模塊化UPS電源和塔式UPS的差異

　　1946年，美國貨車(chē)司機馬爾科姆.麥克萊恩研制發(fā)明集裝箱運輸貨物獲得成功，1956年，他的第一支集裝箱船隊“理想六號”駛出了紐瓦克港。從此世界儲運史悄悄地翻開(kāi)了新的一頁(yè)。

　　一種簡(jiǎn)單的裝儲形式的變革—集裝箱用于儲運，碼頭裝卸時(shí)間大大縮短，由數天壓縮到數小時(shí)，而且每一艘船只的儲運量比以前提高了五倍，美國到歐洲的貨運時(shí)間足足減少了四周。

　　如今，一種機架式的模塊化UPS也正在或即將悄悄地引起一種這樣的變革。

　　按標準化模式生產(chǎn)的UPS

　　機架式模塊化UPS相對于傳統立式(塔式)結構UPS而言，能夠安裝在標準機柜中，節省占地面積與空間，便于安裝、使用及維護，能夠使用較短的功率連接電纜。通過(guò)減少關(guān)鍵設備與負載之間的故障點(diǎn)，模塊化UPS可提高整個(gè)系統的可用性。

　　從設計和工作的原理方面來(lái)講的，模塊化UPS包括整流器、逆變器,有些還包括靜態(tài)旁路開(kāi)關(guān)及附屬的控制電路、CPU主控板等。模塊化最大的優(yōu)點(diǎn)是能夠提高系統的可靠性和可用性，任何一個(gè)模塊出現故障并不會(huì )影響其他模塊的正常工作，而且可通過(guò)熱插拔特性縮短系統的安裝和修復時(shí)間。

　　除此之外，模塊化UPS能夠給用戶(hù)帶來(lái)更好的可擴展性，這也為用戶(hù)的投資起到了很好的保護作用。

　　和集裝箱在工廠(chǎng)就開(kāi)始裝貨的道理一樣，機架式模塊化UPS的安裝調試也是在工廠(chǎng)就開(kāi)始的。以標準化的模塊為基礎的UPS，在產(chǎn)品的設計、生產(chǎn)、制造過(guò)程中，可以制定統一的標準，讓整套系統中的所有部件都能發(fā)揮出最佳性能，同時(shí)也可避免因兼容問(wèn)題而出現的系統故障。

　　機架式模塊化UPS可以根據當前的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行配置，并且能在以后添加更多模塊。這種系統的優(yōu)化能力顯著(zhù)降低了總擁有成本。

　　模塊化設計在重新配置功率以滿(mǎn)足不斷變化的業(yè)務(wù)需求方面，提供了極大的靈活性。在安裝、升級、重新配置或移動(dòng)模塊化系統時(shí)，獨立組件、標準接口以及簡(jiǎn)單的操作既節省了時(shí)間又節約了費用。

　　供電系統實(shí)現隨需應變

　　機架式模塊化UPS與傳統UPS相比有相當大的優(yōu)勢。它的優(yōu)勢有主要有以下三個(gè)方面：

　　安裝簡(jiǎn)單，擴容方便，節約投資。

　　機架式模塊化UPS使供電系統能隨需應變，讓容量隨著(zhù)業(yè)務(wù)的發(fā)展而實(shí)現“動(dòng)態(tài)成長(cháng)”。既滿(mǎn)足了后期業(yè)務(wù)的擴展需求，又降低了用戶(hù)的初期購置成本。

　　并聯(lián)冗余，運行穩定，可靠性高。

　　在機架式模塊化UPS中，功率模塊部分是并聯(lián)冗余的，每個(gè)模塊都配有輸入、輸出保險和輸入、輸出繼電器，任一個(gè)模塊發(fā)生故障，不影響整個(gè)系統工作。

　　在傳統UPS產(chǎn)品中，用戶(hù)保障安全一般采用的是“1+1”或“N+1”并聯(lián)冗余方式，只能容錯一次。在機架式模塊化UPS系統中，用戶(hù)只需要購買(mǎi)相應的功率模塊，即可實(shí)現“N+X”的故障冗余?！澳K化冗余并聯(lián)結構”比傳統UPS更為可靠。

　　維修方便，在線(xiàn)處置，可用性高。

　　傳統UPS需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員到現場(chǎng)維修，模塊化UPS所有模塊都允許熱插拔，用戶(hù)可以介入維護，直接在線(xiàn)更換UPS備用模塊。

　　機架式模塊化UPS在功率器件技術(shù)和制造工藝方面繼承了傳統UPS技術(shù)發(fā)展的成果，但在系統架構方面，以多模塊并聯(lián)為基礎，不僅實(shí)現了系統模塊的熱插拔，而且更好地處理了系統模塊獨立運作、相互協(xié)作和平穩轉換的關(guān)系。

　　機架式模塊化UPS目前比較有代表性的結構有兩類(lèi)。

　　一類(lèi)是功率模塊化UPS。功率模塊化機架式UPS由機架加功率模塊構成，功率模塊中包括傳統UPS的整流、濾波、充電、逆變器等部分。但靜態(tài)旁通與系統的部分監控和顯示共用一個(gè)機架的。各模塊獨立控制并聯(lián)運行，機柜上部的顯示控制模塊僅作為用戶(hù)開(kāi)關(guān)UPS主機和進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )化監控平臺。

　　另一類(lèi)是完全模塊化UPS。該類(lèi)機架式模塊化UPS由機架加單體模塊構成，每個(gè)單體模塊內都裝有整個(gè)UPS電源與控制電路，包括整流器、逆變器、靜態(tài)旁路開(kāi)關(guān)及附屬的控制電路、CPU主控板。每個(gè)UPS模塊均有獨立的管理顯示屏。

　　就相對目前的電力電子技術(shù)和元器件發(fā)展水平而言，兩類(lèi)結構各有優(yōu)勢，也都有很出色的代表性產(chǎn)品，都可提供采用先進(jìn)的分散并聯(lián)技術(shù)，使UPS系統不受集中控制技術(shù)中的可靠性限制，避免瓶頸故障的發(fā)生，提供N+X并聯(lián)冗余功能的模塊化并聯(lián)系統。

　　普及應用還需突破價(jià)格關(guān)

　　目前制約機架式模塊化UPS發(fā)展的難點(diǎn)主要集中在功率密度的提高和并聯(lián)數量的增加及降低價(jià)格三個(gè)方面。

　　機架式的模塊化UPS從傳統立式(塔式)結構過(guò)渡而來(lái)，相對傳統立式(塔式)結構擁有寬闊的散熱通道，大尺寸大功率的散熱風(fēng)扇的龐大體積而言，模塊化UPS由于要便于單體更換操作，模塊的體積重量都較小。

　　受到體積的限制，在UPS模塊功率加大的情況下，散熱就成了大問(wèn)題。為了能達到安