好多廠礦企業(yè)的重要設備,如電力系統(tǒng)的信息中心、調度自動化系統(tǒng),需要不停電電源,也就是在交流電源停電時,需要蓄電池繼續(xù)為設備提供電源,傳統(tǒng)的都是采用UPS進行逆變,將直流逆變成交流220V電源。隨著科技快速發(fā)展,開關電源已經日趨成熟。如果大家看一下周圍的各種電子電器設備,大到服務器、蓄電池充電直流屏,小到電腦、液晶顯示器、網(wǎng)絡設備、甚至小小的手機充電器,無不使用高頻開關電源,而使用笨重的工頻變壓器的電源設備越來越少。以市電作為電源的開關電源有一個共同之處,就是都是先把交流220V電壓整流濾波變成直流然后在供給后面的高頻電路變壓。這就說明一個問題:開關電源是交直流兩用的,也就是說使用交流電的開關電源可以直接使用直流電源。而且現(xiàn)在的開關電源電壓適應能力很強,甚至達到了交流100-240V,全世界通用。交流220V經過全波整流濾波,空載電壓310V,帶負載一般在280V左右,依此對應關系,因為額定電壓220V的蓄電池組浮充電壓在245V左右,對應交流電壓193V,完全滿足開關電源的電壓適應范圍。
說到這里大家應該明白了,就是在市電停電的時候,沒有必要把直流逆變成交流,而是直接使用直流220V,甚至在電源正常的時候也使用交流整流以后的直流電源。最突出的優(yōu)點就是節(jié)能,UPS的效率只有80%左右,而且UPS對蓄電池組的充電能力,畢竟不如專用的蓄電池充電管理系統(tǒng),可以定期進行均充,延長了電池組的使用壽命。實際上部分變電站微機保護設備的的電源系統(tǒng),已經實現(xiàn)了全直流供電,使用直流屏提供的不間斷直流電源,只不過其功率較小,如果提供大功率輸出還有待改進。我的圖中將市電整流作為正常運行的的電源,可以提供很大的功率,瓶頸問題就是直流系統(tǒng)與市電的隔離,需要一臺數(shù)kVA的1:1的隔離變壓器。
有一部分特殊的電器設備還是離不了交流電源的,如CRT顯示器,需要交流電源來進行消磁,如果使用直流電源就變成了大花臉,需要單獨提供交流電源。
以上僅僅是個人的設想,還有待實踐去考驗。