文档介绍：绿色UPS论文
摘要:本文简单介绍了UPS的基本结构,着重分析了UPS在使用中给电网及环境造成的污染及其原因,最后给出了几种当前较为先进的消除此类污染的环保技术措施。
关键词:UPS 污染环保电流谐波功率因数超导储能飞轮储能
UPS(Uninterruptible Po(PULS ODULATION)控制,可以使输入电流和输入电压相位相同,网侧功率因数为1,输入谐波电流也将降到3%以下。其网侧高频滤波器的体积非常小,只要载波的频率足够高,就可以利用线路的杂散电感和很小的电容进行滤波,实现输入电流正弦化。
此外可以在 UPS的结构上进行改进,避免传统的双变换在线的串联级联的模式,采用先进的模式克服功率较大的相控整流器对电网的干扰和影响,也可以对电网起到一定的调节作用。例如,采用高频双向变换串并联补偿电路结构,,
该系统由两个逆变器组成,两个逆变器都是可双向变换的高频逆变器。逆变器(I)实际上是一个并联在主回路的电流源,把负载电流中的无功和谐波滤掉,同时对电网电压的变化进行补偿,输入电压高于输出电压时,吸收功率形成反极性电压补偿,输入电压低于输出电压时,输出功率形成正极性补偿。逆变器(II)是一个电压源,并接于负载两端,稳定输出电压,保证向负载提供纯净的正弦波电压,此功能是与逆变器(I)共同完成的,当逆变器(I)输出功率进行正极性补偿时,逆变器(II)从电网吸收电流并逆向变换给逆变器(I),当逆变器(I)吸收功率做反极性补偿时,逆变器(II)将逆变器(I)吸收的功率以电流形式正向变换转送给负载。逆变器(II)同时控制中间储能装置的电压,完成对储能装置得充电,保持此点电压的稳定。另外,逆变器(II)还对负载端的无功电流和谐波电流进行补偿,保证负载端的电流谐波成份不传送到输入端。高频双向变换串并连补偿电路既可以实现输入电流正弦化,又可以使输入功率因数为1或者任意值,系统的运行效率也很高。此种UPS接入电网不仅不会造成电网的无功功率的增加,而且还可以使量地对电网进行无功调节。
总之,对于小功率的UPS 可以采用PFC 整流器和高频P整流器及其相应的控制技术,对于大中功率的UPS 采用高频双向变换串并连补偿电路结构比较适合,具有广阔的发展和应用前景。
近年来人们越来越关注环境,如何在发展的同时保护环境,成为社会生活中的大问题, UPS中大量采用铅酸及镉镍蓄电池作为储能装置,已经成为对环境造成破坏的污染源,消除 UPS对环境的污染的根本措施就是采用环保的无污染的储能装置替代原有的化学电池,目前新兴的高科技储能技术主要有两种:超导储能和飞轮储能。
(SMES)
超导材料具有高载流能力和零电阻的特点,可长时间无损耗地储存大量电能,需要时储存的能量可以连续释放出来。在此基础上可制成超导储能系统。超导储能装置一般由超导线圈、低温容器、制冷装置、整流逆变装置和测控系统几部分组成。
其中超导线圈是超导储能装置的核心部件,它可以是一个螺旋管线圈或是环形线圈。螺旋管线圈结构简单,但周围杂散磁场较大;而环形线圈周围杂散磁场小,但是结构较为复杂,超导线圈以电感的方式直接将电能储存起