眾所周知，UPS行業(yè)的發(fā)展趨勢是：高頻化、小型化、模塊化、智能化、環(huán)?；?。在業(yè)界關(guān)于高頻機和工頻機究竟哪個(gè)好，哪個(gè)更有生命力是有爭論和不同見(jiàn)解的，很多UPS用戶(hù)更是無(wú)所適從。
我認為“高頻機代替工頻機是UPS發(fā)展的必然方向”(從長(cháng)遠來(lái)講，直流UPS亦將逐漸被應用)。
l 選用高頻機是構建新一代節能數據機房的需要高頻UPS采用的是IGBT前端整流、后端逆變，這種雙變換UPS特點(diǎn)很多，其中最顯著(zhù)的特點(diǎn)是能大限度地節能減排、綠色環(huán)保。
以下舉例可以看出高頻機和工頻機的差別：某企業(yè)生產(chǎn)的300kVA工頻機，重量為2．2噸，而同功率的高頻機只有830kg。這臺工頻機采用12脈沖整流、l1次諧波濾波器，輸入功率因數指標達到0．9，而同等功率的高頻機，輸入功率因數能達No．99，接近于l。從效率指標看，工頻機滿(mǎn)載小于90％，而高頻機的效率即使半載也能達到95％以上。這些差別是顯而易見(jiàn)的。
目前國內各廠(chǎng)商都在宣傳推廣綠色電源，但什么是真正的綠色電源，綠色電源應該符合什么樣的標準?從技術(shù)上來(lái)看，是否綠色要看兩個(gè)指標：第一個(gè)就是諧波，諧波是UPs一個(gè)重要的指標。UPS對電網(wǎng)本身就是個(gè)污染源，是產(chǎn)生諧波的設備，對電力系統造成諧波污染，還會(huì )造成大量的附加損耗。但伊頓的高頻機UPS諧波可以做到小于3％。完全消除了UPS對電網(wǎng)的反饋諧波污染，對供電電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，是真正的綠色負載。
第二是效率，高效率對客戶(hù)來(lái)講可以節省運行費用。一些企業(yè)購買(mǎi)UPS產(chǎn)品，只顧及采購成本，大多數的企業(yè)是不考慮安裝使用成本的。如何節約安裝成本?如何減少使用成本?這些問(wèn)題可以通過(guò)提高供電系統的效率來(lái)解決。高效率的UPS可以減少輸入線(xiàn)纜的截面和前端變壓器的容量，這是減少客戶(hù)安裝成本的主要因素。效率為95％以上的高頻機和效率不到90％傳統的工頻機相差很大。不要看這百分之幾的微小差別，對于大功率UPS來(lái)說(shuō)，高效率降低了能耗，也就是降低了UPS運行電費。據悉，騰訊公司現在的機房每年的電費已經(jīng)超過(guò)其員工全年的工資，這是所有IDC機房所存在的問(wèn)題。如果UPS效率提高百分之幾，所節約的費用也是很可觀(guān)的。伊頓的一臺300kVA的高頻機9395UPS，運行l0年節約的電費大概是100萬(wàn)元，如果再加上由高效率而節省的空調制冷費，這個(gè)數字會(huì )更為可觀(guān)，大概是150萬(wàn)元。
如果從采購安裝和使用成本全局考慮的話(huà)，購買(mǎi)高頻機不會(huì )給用戶(hù)增加成本，反而會(huì )節約使用成本，達到綠色節能的效果。綠色電源從另外一個(gè)方面來(lái)講，就是IDC機房建設面積，機房寸土寸金，用戶(hù)希望UPS體積小，占地面積少，給客戶(hù)節約更多的機房空間，也能減小空調的規模，降低機房建設的投資。人們常說(shuō)要構建新一代節能的數據機房，其中重要環(huán)節就是如何構建一個(gè)安全、可靠、綠色、節能的供電系統，高頻UPS無(wú)疑是較佳的選擇。
2 業(yè)界關(guān)于高頻機和工頻機爭論的焦點(diǎn)
(1)有無(wú)輸出變壓器變壓器的作用不外乎是變壓和隔離，工頻機的輸出變壓器并不能隔離干擾，來(lái)自電網(wǎng)和UPS自身產(chǎn)生的尖峰干擾，變壓器是無(wú)法隔離的。而高頻機實(shí)際上就是個(gè)電子變壓器(DC36～AC220)，不但有變壓的作用，而且本身干擾小，對電網(wǎng)的干擾有抑制作用。工頻機的輸出變壓器占了很大的體積和重量，這是人所共知。
(2)IGBT和scR(可控硅)整流器哪個(gè)更好
可控硅(SCR)是個(gè)天生的干擾源，其開(kāi)關(guān)尖峰效應嚴重破壞電網(wǎng)波形。IGBT整流器的特點(diǎn)是：功率因數高，可以做到0．99。諧波含量很低，所以波形很好，對電網(wǎng)的反射污染就很小了。所以說(shuō)，可控硅在UPS產(chǎn)品中作為整流器沒(méi)什么前途。但在電力系統還是常用的，比如葛洲壩發(fā)電廠(chǎng)，發(fā)出的交流電經(jīng)可控硅整流，成為ll0kV直流，經(jīng)葛——上線(xiàn)直流輸往上海，再經(jīng)逆變成交流供電上海。IGBT在UPS上的應用，早在上個(gè)世紀80年代就陸續替代可控硅做逆變器，經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，用IGBT做整流器的UPS在l998年前后形成產(chǎn)品，很多廠(chǎng)家陸續推出了這樣的產(chǎn)品。至今也有十幾年的發(fā)展史，為什么發(fā)展這么慢呢?就是以前對節能減排、綠色環(huán)保的要求沒(méi)有像今天這樣緊迫，現在全球都在關(guān)注節能、環(huán)保、低碳的問(wèn)題，我國政府提出要在今年實(shí)現單位GDP能源消耗要降低20％的指標，而且政府還對數據中心下達了強制執行降耗的要求，在這種形勢下高頻UPS發(fā)展勢必很快。
鐵嶺宇飛去年還沒(méi)有200kVA的高頻機，今年就推出來(lái)了500kVA全IGBT的UPS，現在GE公司和日本的富士公司也有了500kVA的高頻UPS，按照這個(gè)速度，相信用不了三年的時(shí)間，高頻機就會(huì )取代工頻機。那么，高頻UPS的技術(shù)是不是只掌握在少數廠(chǎng)家呢?不是的。在當代做大功率UPS的廠(chǎng)家，沒(méi)有一家不在IGBT整流器上下功夫，只是彼此在發(fā)展的速度上不平衡而已。鐵嶺宇飛在這方面是走到了行業(yè)的前面，現在鐵嶺宇飛可以生產(chǎn)l200kVA的高頻機，完全達到了覆蓋了工頻機的水平，高頻機的可靠性也是非常好的。據宇飛管理層的人士說(shuō)，近2～3年宇飛的9395250～600kVA高頻機在國內安裝了300多臺，在全球銷(xiāo)量目前已超過(guò)2萬(wàn)臺。
總而言之，UPS技術(shù)的發(fā)展日新月異，而高頻機是近期UPS發(fā)展的必然趨勢。
