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* 內容：	<P>    直流飛輪系統的組態是帶有兩個端子直流電的存儲系統，在功能上，飛輪代替了三相化學電池UPS系統的蓄電池儲庫。同<A href="http://x5a5.com/news/26264.htm" target=_blank><STRONG>蓄電池</STRONG></A>儲庫一樣，它會從UPS直流母線兩端子處獲取重新充電電源及浮動電源，當直流母線電壓降低到程序設定水平以下，它將把電源輸回直流母線。 </P> <P align=center><IMG src="/uploadfile/knowledgepic/2011/201112/20111207090718884.jpg" border=0></P> <P align=center><STRONG>飛輪UPS的構成</STRONG> </P> <P>    直流飛輪的核心是高14”, 直徑32”的集成電機/發電機/飛輪系統，這個系統可以儲存并給UPS直流母線供給250kW的電能。鋼質轉子在低真空的環境中旋轉，將鋼質轉子中動量能儲存起來。 </P> <P>    通過定子和轉子實現了電機、發電機和儲能的功能。轉子上既沒有永磁體或永刷，也就沒有線圈和磁體，光學傳感器控制了電機通訊。磁軸承與電動發電機勵磁線圈融為一體，支撐了轉子的大部分重量，這就確保了機械軸承可最佳地承擔負載，且可最大限度地延長軸承的使用壽命。連接并接通UPS充電機時，系統將開始從充電機處獲取能量加速轉子的運轉。當飛輪達到全速充電速度時，此時的模式同化學能電池的“漂充”狀態類似。在這種模式中，UPS充電機中的一小部分電能便可保持飛輪的恒定轉動速度。 </P> <P>    一旦飛輪的速度達到其最小放電速度以上(大約為全速充電速度的二分之一)，在主網電力中斷時，它能為直流母線提供電能。一旦市電中斷，UPS直流輸出母線能夠為控制器提供保護電源。當控制器感應到直流母線電壓降到預設最小值時，電機便會開始工作。用閉合環路磁場蝶環升高發電機的輸出電壓，所以雙向絕緣柵晶體管轉換器才能提高飛輪直流輸出量，以保持恒定電壓，保持轉子速度免受干擾。不管UPS整流器的電源是由市電提供還是由備用發電機提供的，在電力恢復時，雙轉換UPS<A href="http://x5a5.com/news/26062.htm" target=_blank><STRONG>整流器</STRONG></A>會使直流母線恢復到正常工作狀態，從而使飛輪自動恢復到充電狀態。 </P> <P align=center><STRONG><IMG src="/uploadfile/knowledgepic/2011/201112/20111207091202858.jpg" border=0></STRONG></P> <P align=center><STRONG>飛輪UPS工作原理</STRONG> {$page$}</P> <P>    在市電輸入正常的情況下，飛輪UPS通過內部的有源動態濾波器對市電進行穩壓和濾波，保證向負載設備提供高品質的電力保障，同時對磁懸浮飛輪儲能裝置進行充電，飛輪 UPS利用內置的磁懸浮飛輪儲能裝置儲存能量；</P> <P>    在市電輸入質量無法滿足飛輪UPS正常運行要求，或者在市電輸入中斷的情況下，由飛輪UPS內部的磁懸浮飛輪儲能裝置將機械能轉化為電能，繼續向負載提供高品質并且不間斷的電力保障；</P> <P>    在飛輪UPS內部出現問題影響工作的情況下，<A href="http://x5a5.com/news/2011-8/201182514459.html" target=_blank><STRONG>飛輪UPS</STRONG></A>通過其內部的靜態開關切換到旁路模式，由市電直接向負載設備提供不間斷的電力保障；</P> <P>    在市電輸入恢復供電，或者在市電輸入質量恢復到滿足飛輪 UPS正常運行要求的情況下，則立即轉到市電通過飛輪UPS向負載設備提供高品質并且不間斷供電的模式，同時繼續對磁懸浮飛輪儲能裝置進行充電。 </P> <P>    <STRONG>飛輪UPS的優勢</STRONG> </P> <P>    首先，飛輪UPS的效率非常高，可達98%。也即是說一度電進去只有2%的損耗。當負載在50%的情況下，效率仍然可達96%，這大大超出了傳統蓄電池UPS效率。一般情況下，傳統UPS在滿載的情況下，供電效率只有92%。也就是說飛輪UPS較傳統UPS節能75%。對于一個10兆瓦的數據中心來說，一年節省的電費就可達上百萬度電，這不是一個小數目。 </P> <P>    第二，飛輪ups更加安全可靠。飛輪UPS的原理非常簡單，然而，這個世界往往如此，越是簡單的越是可靠的，大道至簡就是這個道理。飛輪是有質量的，旋轉中又有速度，如果質量恒定，跟速度的平方成正比，轉速所產生的能量很容易就可用物理公式算出來，它是精細可測量的。對于化學儲能來說則完全不同，它靠電子從陰極到陽極產生電能，但是這個過程不可見也不可測，用設備測量時可能有電壓，但是真正去放電的時候未必能提供這么多的能量。最常見的例子是，冬天開車，前一天開車還挺好，第二天早晨打不著火了，要檢查的肯定是蓄電池，這是化學反應的特點。據統計，UPS 70%的故障是由蓄電池所引起，蓄電池已經成為了傳統的UPS系統中最不可靠的組成部分。“飛輪UPS”比傳統的蓄電池UPS可靠性或者說用出現故障的概率來講，減少了七倍。 </P> <P>    第三，飛輪UPS對環境的依賴程度很低，不需要空調制冷，它的工作溫度在0度到40度之間，對于數據中心來說是非常大的節省。因為傳統的化學蓄電池工作溫度是要在20到25之間，當室內溫度超過25度之后，溫度每升高一度，電池壽命就會縮短一年，必須要用空調制冷，據統計，空調的耗電已經占到了數據中心電費的將近三分之一左右 。 </P> <P>    第四，飛輪UPS對占地的要求大大減少。最多可以為用戶節約75%。在土地成為最為緊缺資源的今天，它的意義不言而喻。舉個例子來說，對2萬甚至5萬平米機房來說，蓄電池占地可達1000平米，這還是后備時間在15-30分鐘區間的，如果后備時間達到30分鐘-60分鐘，就要有2000甚至更多的空間。如此大的空間為客戶帶來的是額外的土建成本，大量的空調制冷成本，包括整個維護成本。 </P> <P>    第五，就是飛輪UPS的綠色環保。飛輪UPS本身是鋼制飛輪，壽命20年，無毒。 一節紐扣電池會污染一平方公里的土地。生產過程中產生的鉛塵也非常可怕，據悉，1000個電池會產生63.2千克鉛塵。這些煙塵會對周圍空氣、土壤、河流等造成影響。所帶來的直接后果是，血液中鉛元素的含量過高就會發生鉛中毒，它會引起機體的神經系統、血液系統、消化系統的一系列異常表現，嚴重的甚至會危及生命，對孩子的影響尤其嚴重。■</P>