
南宁施耐德UPS电源
南宁市华贝特电子科技有限公司,是施耐德UPS电源的合作服务商,提供施耐德UPS电源的各类解决方案。
施耐德UPS电源成功运用了X导体技术,我们了解下X导磁储能的一些相关知识:
X导储能系统的构成及其工作原理
SMES是利用X导磁体将电磁能直接储存起来,需要是再将电磁能返回电网或者其他负载。X导磁体中储存的能量W可由下式表示:
X导磁体是SMES系统的核心,它在通过直流电流时没有焦耳损耗。X导导线可传输的平均电流密度比一般常规导体要高1~2个数量X,因此,X导磁体可以达到很高的储能密度,约为10J/m。与其他的储能方式,如蓄电池储能、压缩空气储能、抽水蓄能及飞轮储能相比,SMES具有转换效率可达95%、毫秒X的影响速度、大功率和大能量系统、寿命长及维护简单、污染小等X点。
SMES一般有X导磁体、低温系统、磁体保护系统、功率调节系统和监控系统等几个主要部分组成。图1—1是SMES装置的结构原理图,该结构是由美国洛斯阿拉莫斯实验室X先提出来的,以后SMES装置的研究设计一般都是一次结构作为参考原型。图中的变压器只是为了选择适当的电压水平以方便地连接SMES与电力系统,不属于SMES的必要部件。
X导磁体
储能用X导磁体可分为螺管形和环形两种。螺管线圈结构简单,但周围杂散磁场较大;环形线圈周围杂散磁场小,但结构较为复杂。由于X导体的通流能力与所承受的磁场有关,在X导磁体设计中X一个必须考虑的问题是应该满足X导材料对磁场的要求,包括磁场在空间的分布和随时间的变化。除此意外,在磁体设计中还需要从X导线性能、运行可靠行、磁体的保护、足够的机械强度、低温技术与冷却方式等几个方面考虑。
低温系统
低温系统维持X导磁体处于X导态所必须的低温环境。X导磁体的冷却方式一般为浸泡式,即将X导磁体直接至于低温液体中。对于低温X导磁体,低温多采用液氦(4.2K)。对于大型X导磁体,为提高冷却能力和效率,可采用X流氦冷却,低温系统也需要采用闭合循环,设置制冷剂回收所蒸发的低温液体。基于Bi系的高温X导磁体冷却只20~30K一下可以实现3~5T的磁场强度,基于Y系的高温X导磁体即使在77K也能实现一定的磁场强度。随着技术的进步,采用大功率制冷机直接冷却X导磁体可成为一种现实的方案,但目前的技术水平,还难以实现大型X导磁体的冷却。
功率调节系统
功率调节系统控制X导磁体和电网之间的能量转换,是储能元件与系统之间进行功率交换的桥梁。目前,功率调节系统一般采用基于全控型开关器件的PWM变流器,他能够在四象限快速、X立的控制有功和无功功率,具有谐波含量低、动态响应速度快等特点。
监控系统
监控系统由信号采集、控制器两部分构成,其主要任务是从系统提取信息,根据系统需要控制SMES的功率输出。信号采集部分检测电力系及SMES的各种技术参量,并提供基本电气数据给控制器进行电力系统状态分析。控制器根据电力系统的状态计算功率需求,然后通过变流器调节磁体两端的电压,对磁体进行充、放电。控制器的性能必须和系统的动态过程匹配才能X的达到控制目的。SMES的控制分为内环控制和外环控制。外环控制器做为主控制器用于提供内环控制器所需要的有功和无功功率参考值,是由SMES本身特性和系统要求决定的;内环控制器则是根据外环控制器童工的参考值产生变流器开关的触发信号。