虽然大多数电力基础设施都使用交流电供电,但某些应用和行业更适合使用直流电,尤其是那些需要长时间放电或长时间低电流输出的应用和行业。这是因为使用直流电源时,电流始终沿一个方向流动。相反,使用交流电源时,电流会周期性地反转方向。直流电源广泛用于电信、汽车、飞机和其他低电压、低电流应用等应用。
在直流电源系统中,不间断电源系统(UPS)接收主电源(通常是电网交流电)并输出直流电压,同时提供在扩展电源的情况下,来自集成电池的备用电源储运损耗。尽管直流装置可能因应用类型而异,但它们大多数系统由五个主要组件组成:
一、整流器/充电器:一种电气设备,用于转换交流电,整流器有两个主要用途。它的主要工作是为支持的负载提供直流电,并具有充电的次要作用并维护电池,以确保系统在以下情况下能够正常运行电源故障。在选择整流器时,要考虑系统是否备份需要冗余、效率和/或可扩展性。
二、控制器:直流电源系统的中央处理器,控制器为系统提供逻辑,命令各种组件和提供对UPS状态和功能的洞察。某些直流系统可能有一个单独的控制器。为确保兼容性,控制器必须能够与网络通信;例如:绑在建筑物上自动化系统或通过SNMP或其他通信协议进行连接。
三、电池:根据应用的不同,直流电池系统可以使用VRLA、锂离子、NICAD或湿电池,几乎所有电池都使用由于所需的功率大小,串联运行。选择电池类型将取决于许多因素,包括是否长时间放电是需要的,设施的环境(如高温或高湿),生命周期成本和现场的任何足迹限制。
四、配电系统:许多直流应用都有有关分发的特定要求,最常见的要求之一考虑的是未来的负载要求。分布通常是集成的放入整流器外壳,但也可以是外部的。
五、外壳:有多种外壳设计可用于直流系统,包括机架安装和搁板安装。在一些安装时,电池包含在外壳内,而其他时候它们部署在一个单独的机架中。
为环境选择最佳直流电源系统时,重要的是要考虑到所有这些因素。由于直流UPS可能因它们预期的应用而异,这一点至关重要了解关键系统组件,以确保备份解决方案将按预期执行。