Qual é a diferença entre um UPS e um inversor?
Sistema de fonte de alimentação ininterrupta UPS
I. Definição e Função
Fonte de alimentação ininterrupta UPS, nome completo Fonte de alimentação ininterrupta, é um dispositivo de proteção de energia que contém um dispositivo de armazenamento de energia e usa um inversor como unidade principal para estabilizar a saída de tensão e frequência. Ele pode fornecer fonte de alimentação estável e ininterrupta ao equipamento quando a energia da rede elétrica está anormal ou interrompida e proteger o equipamento contra falha de energia.
II. Princípio de funcionamento
O princípio de funcionamento do UPS inclui principalmente quatro links: retificação, armazenamento de energia, conversão e controle de comutação. Quando a energia da rede elétrica está normal, a energia CA é convertida em energia CC pelo retificador e armazenada na bateria. Ao mesmo tempo, a energia CC é fornecida ao inversor, que a converte em energia CA estável e a envia para a carga. Quando a energia da rede elétrica está anormal ou falta de energia, a chave estática muda rapidamente para a fonte de alimentação da bateria para garantir a estabilidade da tensão na extremidade da carga.
III. Componentes
O sistema UPS é composto principalmente por bateria, retificador e inversor, chave estática e outras peças. A bateria é usada para armazenar energia elétrica; o retificador converte energia CA em energia CC; o inversor converte energia DC em saída de energia AC; o interruptor estático realiza comutação rápida quando a energia da rede elétrica está anormal.
4. Classificação
Com base no modo de alimentação (modo de trabalho) da carga, o UPS é dividido em três tipos: tipo de backup online e tipo interativo online. Para UPS on-line, o inversor está sempre em estado de funcionamento, independentemente de a alimentação da rede estar normal e a saída ser estável. É adequado para locais com elevados requisitos de qualidade de energia. O no-break de backup fornece energia diretamente à carga quando a rede elétrica está normal e o inversor fornece energia quando a rede elétrica está anormal. É adequado para locais com baixos requisitos de fornecimento de energia. O UPS interativo online combina as vantagens de alta eficiência do tipo backup e alta qualidade de energia do tipo online.
V. Cenários de Aplicação
UPS é amplamente utilizado em segurança de computadores, transporte, aeroespacial, médico, controle industrial e outros campos. Por exemplo, em centros de dados e salas de servidores, a UPS pode garantir o funcionamento normal dos servidores e dispositivos de armazenamento e proteger a integridade dos dados; em instalações médicas, a UPS pode garantir o fornecimento de energia de áreas-chave, como salas de cirurgia e unidades de terapia intensiva, para garantir a segurança do paciente.
VI. Vantagens e desvantagens
As vantagens incluem a proteção do equipamento, o fornecimento de energia de reserva e a otimização da qualidade da energia. No entanto, o UPS também tem desvantagens, como alto custo, grande área ocupada e necessidade de inspeção e manutenção regulares. Portanto, ao selecionar e usar o UPS, é necessário considerar de forma abrangente as necessidades reais e os custos de manutenção.
Sistema Inversor
I.Conceito de inversor
Geralmente, o processo de conversão de energia CA em energia CC é chamado de retificação, o circuito que completa a função de retificação é chamado de circuito de retificação e o dispositivo que realiza o processo de retificação é chamado de dispositivo de retificação ou retificador. Da mesma forma, o processo de conversão de energia CC em energia CA é chamado de inversão, o circuito que completa a função de inversão é chamado de circuito inversor e o dispositivo que realiza o processo de inversão é chamado de dispositivo inversor ou inversor. A moderna tecnologia de inversores é uma ciência e tecnologia que estuda a teoria e a aplicação de circuitos inversores. É uma tecnologia prática baseada em tecnologia eletrônica industrial, tecnologia de dispositivos semicondutores, tecnologia de controle moderna, tecnologia moderna de eletrônica de potência, tecnologia de conversão de semicondutores, tecnologia de modulação por largura de pulso (PWM) e outras disciplinas. Inclui principalmente três partes: dispositivos integrados de potência semicondutores e suas aplicações, circuitos inversores e tecnologia de controle de inversores.
II. Princípio de funcionamento e estrutura do inversor
O inversor é composto principalmente de entrada DC, parte de conversão de energia, filtro e parte de saída. O princípio de funcionamento é aproximadamente o seguinte: a CC é invertida através da parte de conversão de energia (geralmente um circuito composto por vários dispositivos de comutação de energia, como IGBTS) para gerar CA de alta frequência, que é então filtrada pelo filtro para remover a alta frequência harmônicos e, finalmente, saída AC suave.
III.Classificação e Cenários de Aplicação de Inversores Fotovoltaicos
Os inversores fotovoltaicos podem ser divididos em inversores centralizados, inversores string e outros inversores (inversores distribuídos e microinversores) de acordo com sua potência. A principal diferença entre os três é que a capacidade única do inversor é diferente e o campo de aplicação é diferente. O inversor string é usado principalmente em energia fotovoltaica distribuída doméstica e em energia fotovoltaica de telhados industriais e comerciais de pequeno e médio porte.
Inversores Fotovoltaicos Centralizados:Ele tem as vantagens de grande potência de saída, tecnologia madura, alta qualidade de energia e baixo custo, mas sua faixa de tensão de rastreamento de potência máxima é relativamente estreita, a flexibilidade de configuração do componente é baixa e o tempo de geração de energia é curto. É usado principalmente em grandes centrais fotovoltaicas centralizadas.
Inversor Fotovoltaico String:O método do inversor consiste em rastrear o ponto de potência máxima de uma única cadeia ou de várias cadeias de componentes fotovoltaicos separadamente e, em seguida, conectá-los à rede elétrica CA após a inversão. Um inversor string pode ter vários módulos de rastreamento de pico de potência máxima e a capacidade de uma única máquina geralmente é inferior a 200 kW. A faixa máxima de tensão de rastreamento de potência do inversor fotovoltaico string é ampla, a configuração do componente é flexível e o tempo de geração de energia é longo. Além disso, possui alta densidade de potência e instalação e manutenção simples. Ele pode atender aos requisitos de diferentes ambientes de aplicação, como internos e externos, e é amplamente utilizado em usinas de energia menores, como geração de energia distribuída doméstica, usinas de energia industriais e comerciais de pequeno e médio porte em telhados, etc.
Inversor Distribuído:Ele combina as vantagens do inversor centralizado de grandes inversores fotovoltaicos centralizados e as vantagens de rastreamento MPPT descentralizado dos inversores fotovoltaicos string: atinge baixo custo e alta confiabilidade de inversores centralizados e alta geração de energia de inversores string
Microinversor:O modo inversor é que cada microinversor geralmente corresponde a apenas um ou vários módulos fotovoltaicos, e cada módulo fotovoltaico pode ser rastreado separadamente. O ponto de potência máxima é então conectado à rede elétrica CA após a inversão. A capacidade única do microinversor é geralmente inferior a 5kW. É amplamente utilizado em sistemas domésticos de geração de energia fotovoltaica, como telhados e pátios residenciais.