Qual è la differenza tra un UPS e un inverter?
Gruppo di continuità UPS
I. Definizione e funzione
UPS Uninterruptible Power Supply, nome completo Uninterruptible Power Supply, è un dispositivo di protezione dell'alimentazione che contiene un dispositivo di accumulo dell'energia e utilizza l'inverter come unità principale per stabilizzare l'uscita di tensione e frequenza. Può fornire un'alimentazione stabile e ininterrotta alle apparecchiature quando l'alimentazione di rete è anomala o interrotta e proteggere l'apparecchiatura da interruzioni di corrente.
II. Principio di funzionamento
Il principio di funzionamento dell'UPS comprende principalmente quattro collegamenti: rettifica, accumulo di energia, conversione e controllo dell'interruttore. Quando l'alimentazione di rete è normale, l'alimentazione CA viene convertita in alimentazione CC dal raddrizzatore e immagazzinata nella batteria. Allo stesso tempo, l'alimentazione CC viene fornita all'inverter, che la converte in alimentazione CA stabile e la trasmette al carico. Quando l'alimentazione di rete è anomala o si interrompe l'alimentazione, l'interruttore statico passa rapidamente all'alimentazione a batteria per garantire la stabilità della tensione all'estremità del carico.
III. Componenti
Il sistema UPS è composto principalmente da pacco batteria, raddrizzatore e inverter, interruttore statico e altre parti. Il pacco batteria viene utilizzato per immagazzinare energia elettrica; il raddrizzatore converte la corrente alternata in corrente continua; l'inverter converte la potenza CC in uscita di potenza CA; l'interruttore statico realizza una commutazione rapida quando l'alimentazione di rete è anomala.
IV. Classificazione
In base alla modalità di alimentazione (modalità di funzionamento) del carico, l'UPS è suddiviso in tre tipologie: tipo di backup online e tipo interattivo online. Per gli UPS online, l'inverter è sempre funzionante indipendentemente dal fatto che l'alimentazione di rete sia normale e l'uscita sia stabile. È adatto a luoghi con requisiti elevati di qualità dell'energia. L'UPS di backup fornisce alimentazione direttamente al carico quando l'alimentazione di rete è normale e l'inverter fornisce alimentazione quando l'alimentazione di rete è anomala. È adatto per luoghi con bassi requisiti di alimentazione. L'UPS interattivo online combina i vantaggi dell'elevata efficienza del tipo di backup e dell'elevata qualità dell'alimentazione del tipo online.
V. Scenari applicativi
L'UPS è ampiamente utilizzato nella sicurezza informatica, nei trasporti, nell'aerospaziale, nel controllo medico, industriale e in altri campi. Ad esempio, nei data center e nelle sale server, UPS può garantire il normale funzionamento dei server e dei dispositivi di archiviazione e proteggere l'integrità dei dati; nelle strutture mediche, gli UPS possono garantire l'alimentazione di aree chiave come sale operatorie e unità di terapia intensiva per garantire la sicurezza dei pazienti.
VI. Vantaggi e svantaggi
I vantaggi includono la protezione delle apparecchiature, la fornitura di alimentazione di backup e l'ottimizzazione della qualità dell'alimentazione. Tuttavia, l’UPS presenta anche degli svantaggi quali costi elevati, ingombro elevato e necessità di ispezione e manutenzione regolari. Pertanto, quando si seleziona e si utilizza l'UPS, è necessario considerare in modo completo le esigenze effettive e i costi di manutenzione.
Sistema inverter
I.Concetto di inverter
Generalmente, il processo di conversione dell'energia CA in energia CC è chiamato rettifica, il circuito che completa la funzione di rettifica è chiamato circuito di rettifica e il dispositivo che realizza il processo di rettifica è chiamato dispositivo di rettifica o raddrizzatore. Di conseguenza, il processo di conversione dell'energia CC in alimentazione CA è chiamato inversione, il circuito che completa la funzione di inversione è chiamato circuito inverter e il dispositivo che realizza il processo di inversione è chiamato dispositivo inverter o inverter. La moderna tecnologia degli inverter è una scienza e una tecnologia che studia la teoria e l'applicazione dei circuiti inverter. È una tecnologia pratica basata sulla tecnologia elettronica industriale, sulla tecnologia dei dispositivi a semiconduttore, sulla moderna tecnologia di controllo, sulla moderna tecnologia dell'elettronica di potenza, sulla tecnologia di conversione dei semiconduttori, sulla tecnologia di modulazione della larghezza di impulso (PWM) e altre discipline. Comprende principalmente tre parti: dispositivi integrati di potenza a semiconduttore e loro applicazioni, circuiti inverter e tecnologia di controllo degli inverter.
II. Principio di funzionamento e struttura dell'inverter
L'inverter è composto principalmente da ingresso CC, parte di conversione dell'alimentazione, filtro e parte di uscita. Il principio di funzionamento è più o meno il seguente: la corrente continua viene invertita attraverso la parte di conversione dell'alimentazione (solitamente un circuito composto da più dispositivi di commutazione di potenza come IGBTS) per generare corrente alternata ad alta frequenza, che viene quindi filtrata dal filtro per rimuovere l'alta frequenza armoniche e infine un'uscita CA regolare.
III.Classificazione e scenari applicativi degli inverter fotovoltaici
Gli inverter fotovoltaici possono essere suddivisi in inverter centralizzati, inverter di stringa e altri inverter (inverter distribuiti e micro inverter) in base alla loro potenza. La differenza principale tra i tre è che la singola capacità dell'inverter è diversa e il campo di applicazione è diverso. L'inverter di stringa viene utilizzato principalmente nel fotovoltaico distribuito domestico e nel fotovoltaico su tetto industriale e commerciale di piccole e medie dimensioni.
Inverter Fotovoltaici Centralizzati:Presenta i vantaggi di una grande potenza di uscita, di una tecnologia matura, di un'elevata qualità di potenza e di un basso costo, ma il suo intervallo di tensione di tracciamento della potenza massima è relativamente ristretto, la flessibilità di configurazione dei componenti è bassa e il tempo di generazione di energia è breve. Viene utilizzato principalmente nelle grandi centrali fotovoltaiche centralizzate.
inverter fotovoltaico di stringa:Il metodo dell'inverter consiste nel tracciare separatamente il punto di massima potenza di una singola stringa o di più stringhe di componenti fotovoltaici, quindi collegarle alla rete elettrica CA dopo l'inversione. Un inverter di stringa può avere più moduli di tracciamento del picco di potenza massima e la capacità della singola macchina è generalmente inferiore a 200 kW. L'intervallo di tensione di tracciamento della potenza massima dell'inverter fotovoltaico a stringa è ampio, la configurazione dei componenti è flessibile e il tempo di generazione di energia è lungo. Inoltre, ha un'elevata densità di potenza e una semplice installazione e manutenzione. Può soddisfare i requisiti di diversi ambienti applicativi come interni ed esterni ed è ampiamente utilizzato in centrali elettriche più piccole, come la generazione di energia distribuita domestica, centrali elettriche su tetto industriali e commerciali di piccole e medie dimensioni, ecc.
Invertitore distribuito:Combina i vantaggi dell'inverter centralizzato dei grandi inverter fotovoltaici centralizzati e i vantaggi dell'inseguimento MPPT decentralizzato degli inverter fotovoltaici a stringa: raggiunge il basso costo e l'elevata affidabilità degli inverter centralizzati e un'elevata generazione di potenza degli inverter a stringa
Microinvertitore:La modalità inverter prevede che ciascun micro inverter corrisponda generalmente solo a uno o più moduli fotovoltaici e ciascun modulo fotovoltaico può essere monitorato separatamente. Il punto di massima potenza viene quindi collegato alla rete elettrica CA dopo l'inversione. La capacità singola del micro inverter è generalmente inferiore a 5kW. È ampiamente utilizzato nei sistemi di generazione di energia fotovoltaica domestica come tetti e cortili residenziali.