市場(chǎng)需求和技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)了UPS技術(shù)的不斷發(fā)展。認(rèn)真考察一下當(dāng)前UPS技術(shù)與其應(yīng)用現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題，研究和確定其未來(lái)的技術(shù)發(fā)展方向，對(duì)進(jìn)一步提高UPS實(shí)際應(yīng)用水平及更合理的選擇UPS供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案是非常必要的。
4.1技術(shù)發(fā)展與時(shí)俱進(jìn)
現(xiàn)代UPS供電系統(tǒng)的整機(jī)設(shè)計(jì)理念及其配置方法正在發(fā)生明顯的變化。所有這些變化都是緊緊圍繞著IT技術(shù)和通信設(shè)備技術(shù)的進(jìn)步，以及當(dāng)前UPS供電系統(tǒng)所存在的問(wèn)題進(jìn)行的。這種設(shè)計(jì)理念的變化，導(dǎo)致了UPS集成化設(shè)計(jì)理念的產(chǎn)生。
通信企業(yè)是UPS產(chǎn)品的重要使用者，UPS供電系統(tǒng)的配套設(shè)備屬于企業(yè)的固定資產(chǎn)，通信類設(shè)備技術(shù)的發(fā)展更新非�？�，一般是兩三年一個(gè)周期，而固定資產(chǎn)設(shè)備投資是不能這樣變化的，需要設(shè)備的使用周期要盡可能長(zhǎng)久。這就要求在進(jìn)行電信機(jī)房UPS供電系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮到設(shè)備機(jī)房以后的發(fā)展變化與需求。特別是要分析一些未來(lái)的因素，從而使UPS系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總?cè)萘恳笠恍�。為適應(yīng)設(shè)備機(jī)房在未來(lái)用電需求方面可能發(fā)生的變化，今后的UPS不僅將在系統(tǒng)的可用性、可管理性等方面不斷提高，在設(shè)備擴(kuò)容的靈活性、可適應(yīng)性等方面也將增強(qiáng)。通過(guò)UPS設(shè)備技術(shù)的不斷進(jìn)步，以后的UPS供電系統(tǒng)及其設(shè)備的配置本身都將具有很大的可擴(kuò)充性、可變更能力、可快速建設(shè)的能力和邊發(fā)展邊擴(kuò)容的能力。這使用戶單位可以通過(guò)電源系統(tǒng)的配置改變來(lái)滿足負(fù)載變化的需要。
綜合觀察當(dāng)前UPS技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，今后一段時(shí)期UPS產(chǎn)品設(shè)備有以下總體發(fā)展趨勢(shì)：
4.1.1技術(shù)方面
在技術(shù)方面正逐步趨向高頻化、小型化、智能化、環(huán)�；拖到y(tǒng)集成化的方向發(fā)展。
4.1.2應(yīng)用方面
在應(yīng)用方面正逐步向從單機(jī)向冗余結(jié)構(gòu)變化、從注重系統(tǒng)的可靠性向注重系統(tǒng)的可用性變化、從單純供電系統(tǒng)向***整個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境變化和適應(yīng)性不斷提高的方向發(fā)展。
4.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化
當(dāng)今UPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)正趨于基層化的設(shè)計(jì)。基層化的設(shè)計(jì)，給產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)創(chuàng)造了條件。模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)提高了UPS整體系統(tǒng)的可用性和適應(yīng)性。同時(shí)，也降低了UPS設(shè)備的總體制造成本。UPS整體結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的形式很類似于高頻開(kāi)關(guān)電源，將具有可擴(kuò)展、可更改、可移植、可拔插的特點(diǎn)，從而使操作更為方便，維護(hù)趨于簡(jiǎn)化，便于操作人員對(duì)其熟悉和掌握。同時(shí)，也提高了UPS設(shè)備的價(jià)值和效率。
模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了UPS在應(yīng)用中的適應(yīng)性、可用性、和設(shè)備利用率。這種模塊化設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)可在不停電情況下,通過(guò)增加或減少模塊的數(shù)量來(lái)改變系統(tǒng)的總?cè)萘�，使UPS供電系統(tǒng)的擴(kuò)容變得容易，重新布置更為方便，降低了傳統(tǒng)不間斷電源擴(kuò)容、升級(jí)的風(fēng)險(xiǎn)，方便了用戶可根據(jù)負(fù)荷的需求進(jìn)行UPS系統(tǒng)容量擴(kuò)展的需要。對(duì)于容量較大、體積較大的UPS系統(tǒng)設(shè)備來(lái)說(shuō)，模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅增加了設(shè)備空間布局的靈活性，提高了設(shè)備在安裝時(shí)對(duì)空間的適應(yīng)性，還能為UPS供電系統(tǒng)未來(lái)可能進(jìn)行的改造或重新設(shè)計(jì)留有余地。
模塊化UPS供電系統(tǒng)可帶電拔插和更換供電模塊，這種特性對(duì)使用者產(chǎn)生很強(qiáng)的吸引力。因?yàn)檫@種UPS電源，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)障礙時(shí)，即使沒(méi)有專業(yè)的技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)，用戶也可以方便的進(jìn)行擴(kuò)容和維護(hù)。使用者或維護(hù)人員無(wú)需去查找UPS出故障的原因，也無(wú)需花精力去熟悉工作原理及維護(hù)技巧，只要把有故障的電源模塊/電池模塊/監(jiān)控模塊撥出，再將新的相應(yīng)模塊插入，就能恢復(fù)正常運(yùn)行，從而簡(jiǎn)便了維護(hù)與擴(kuò)容工作。
模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化的UPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以降低成本，節(jié)省投資。這是因?yàn)椋旱谝�，減少了設(shè)備成本，即初期投資的設(shè)備購(gòu)置和建設(shè)成本可以降低，避免了一次性建設(shè)的規(guī)模過(guò)大和投資過(guò)高；第二，減少了能源成本，可以讓設(shè)備充分發(fā)揮使用效率，降低能源損耗；第三，減少了非能源運(yùn)營(yíng)成本，包括人員、培訓(xùn)、維護(hù)等其他方面的成本。以人員來(lái)說(shuō)，可能不需要這么龐大的維護(hù)隊(duì)伍，也不需要經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)的維護(hù)人員。
4.3UPS蓄電池組連接方式的改進(jìn)
作為不間斷電源系統(tǒng)的儲(chǔ)能裝置，UPS蓄電池起著極其重要的作用。目前，UPS電源中廣泛采用的是免維護(hù)的鉛酸蓄電池，但其價(jià)格比較昂貴。有些重要的機(jī)房為了設(shè)備不受市電中斷的影響，往往配置長(zhǎng)延時(shí)的蓄電池系統(tǒng)，從而致使蓄電池的成本甚至超過(guò)UPS主機(jī)成本。
目前，有些電信機(jī)房采用模塊式UPS電源，把交流供電系統(tǒng)與通信網(wǎng)絡(luò)直流供電系統(tǒng)融為一體，利用電信機(jī)房現(xiàn)有直流供電系統(tǒng)的蓄電池組作為UPS系統(tǒng)的后備直流電源的供電系統(tǒng)。在電信機(jī)房的直流供電系統(tǒng)中，一般都配置了容量較大的蓄電池組。采用這種方案供電時(shí)，UPS系統(tǒng)逆變電源可以和直流供電系統(tǒng)設(shè)備共用機(jī)房?jī)?nèi)的大容量蓄電池組，交直流資源共享，無(wú)需重復(fù)投資。機(jī)房的直流系統(tǒng)供電的可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了傳統(tǒng)UPS電源的專用電池，機(jī)房專用電池的成本也要低于傳統(tǒng)不間斷電源用的12V電池的成本，且壽命更長(zhǎng)。這種方案既可以減少用戶對(duì)電池組和充電器的投資，又可避免分散管理和維護(hù)電池組，還能提高電池組的可靠性和利用率。
在電池連接方面，傳統(tǒng)UPS并聯(lián)時(shí)，每臺(tái)UPS配備自己的蓄電池組。隨著UPS應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的UPS并聯(lián)系統(tǒng)中，可以幾臺(tái)UPS主機(jī)共用一套蓄電池組。目前，有的UPS廠家又提出了改進(jìn)型的熱備份方式。它把兩臺(tái)UPS的蓄電池并聯(lián)起來(lái)，整套系統(tǒng)除了有整流器1和逆變器1、整流器2和逆變器2組成的通路外，還提供了由整流器1和逆變器2組成的通路和由整流器2和逆變器1組成的通路。也就是說(shuō)整套UPS系統(tǒng)大大減少了由其自身整流器和逆變器故障原因而轉(zhuǎn)到靜態(tài)旁路的切換次數(shù)。同時(shí)，兩臺(tái)UPS主機(jī)的蓄電池組并聯(lián)在一起，避免了因一組蓄電池經(jīng)常放電，而另一組蓄電池長(zhǎng)期不放電的問(wèn)題。這種連接方式對(duì)蓄電池組的維護(hù)很有意義，而且在蓄電池組上花同樣的錢(qián)可以獲得兩倍的延時(shí)。所以說(shuō)，這種熱備份方式也不失為一種好的選擇。
4.4UPS輸入功率因數(shù)的提高
過(guò)去人們不太重視UPS的輸入特性，談到輸入部分只談?shì)斎腚妷悍秶�、頻率，對(duì)輸入功率因數(shù)、諧波影響則不太關(guān)心。設(shè)備的功率因數(shù)低，諧波電流增大，將給電網(wǎng)帶來(lái)很多危害：
（1）干擾其它的用電設(shè)備。
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（2）增大了輸入電流在傳輸線上的損耗。
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（3）增加前級(jí)設(shè)備的功率容量，增大了投資。
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（4）增大中線電流。
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現(xiàn)在高頻開(kāi)關(guān)電源的功率因數(shù)較高，普遍能達(dá)到0.99以上，是由于使用了PFC（功率因數(shù)矯正）電路，這種技術(shù)在未來(lái)的UPS系統(tǒng)設(shè)備中同樣會(huì)得到應(yīng)用。而高頻PWM整流技術(shù)為大功率UPS的輸入特性的改善提供了技術(shù)上的可行性。因此，有理由相信高功率因數(shù)的UPS，將會(huì)是將來(lái)在應(yīng)用時(shí)所追求的選擇。
