1  前言

    在一些大型企事业单位的机房中，因重要的用电设备较多，所以需要的UPS容量也相对比较大， UPS厂商由此各显神通，借助多功能的产品、各式各样的方案来抢占这部分市场，像串联热备份、n+1并联冗余、双母线等安装方案都应运而生，基本上也满足了这些客户的需求。而一些中小型企事业单位，如银行的营业网点、高速公路收费站、中小型工厂、医院、宾馆、学校、县级及其以下政府部门等，他们的机房用电量比较小，因此一般用5KVA~10KVA的UPS设备就够了。而且，虽然机房的用电设备也很重要，但由于该功率段的UPS功能有限，无法实现一些复杂的安装方案，只能采用简单的单机运行方式，以至于一些机房常因电源设备故障而引发问题，给这些单位造成了直接或者间接的经济损失。

    随着生活节奏的加快、人们经济意识的加强、各行业用户间的竞争日益加剧，用户越来越不能容忍由于电源设备故障而带来的直接经济损失、客户投诉、在竞争中失利等问题的发生。事实证明，UPS单机运行方案已不能满足这些中小型单位的实际需要。

    2  中小型企业用户对UPS的需求

    综合分析中小型企事业单位对UPS的需求，主要有以下几点：

    （1）安全可靠、可用度高。中小型单位的机房设备功率虽小，但也很重要。如银行营业网点的电源出现故障，可能会面临资料丢失、报警系统失灵、柜台营业中断等问题；高速公路收费站的电源出现故障，可能会造成无法收费，甚至是车辆拥堵无法放行的情况发生，等等。此外，一些高速公路收费站、工厂等往往建在郊区旷野，能否有效防雷也是重点考虑的问题之一。总之，这些单位对UPS的首要要求仍然是安全可靠、可用度高。

    （2）节能降耗、绿色环保。在能源紧缺﹑重视环保的今天，绿色﹑节能的电源系统备受关注。性能好的UPS可以减少设备对电网或者油机的干扰，也可以节省电费，降低运营成本。因中小型单位一般没有专门的谐波治理或者无功功率补偿柜之类的设备，一般要求UPS自身的输入功率因素高、输入电流谐波要小、整机效率高，不能因UPS而影响到上游其它设备的正常运行。

    （3）少占空间、节省投资。中小型企业用户一般没有专门的UPS电源机房，而是跟其它设备共用一个小机房。因此，多希望UPS和电池柜的体积要小，尽量节省安装空间。

    （4）操作方便、服务及时。中小型企业用户一般没有专职的电工或者设备维护人员，多数是由当班的营业员或者保安人员兼顾一下，他们没有专业的UPS知识，只能简单的知道UPS是正常还是故障了。所以, 他们希望UPS的操作使用越简单越好, UPS厂商的服务越快越好，当UPS故障时最好能随叫随到。

    3 台达UPS在中小企业单位的创新应用方案

    对于上述需求，按照传统思路一般会选用由性能较好的UPS组成的单机运行方案或者双机串联热备份方案。这里介绍一种新型的UPS应用方案，那就是由台达N+系列UPS组成的双机并联共享电池组方案，如图1所示。

图1 台达N+系列UPS组成的双机并联共享电池组

台达N+系列的5/7/11KVA UPS体积小、重量轻、可靠性高、功能齐全，可实现单机、并机、双母线等多种安装组合方案。由其组成的双机并联共享电池组方案可以更好地满足上述客户的应用需求。

    （1）安全可靠、可用度高
    台达N+系列5/7/11KVA UPS的单机可用度已达到99.9998%，双机并联后，任一台UPS故障都不会影响到负载的正常运行，系统可用度将呈数量级地上升。每台UPS的输入端都配有突波吸收器，可以有效吸收来自上游的各类浪涌、突波，包括因雷电而引起的突波，有效保护UPS及其后面的负载。该类UPS还具有HVP(输入高压保护)功能，当输入电压严重超出范围(小于80Vac,大于330Vac)时，会自动切断输入电源并转到电池工作状态。

    （2）节能降耗、绿色环保
台达N+系列5/7/11KVA UPS的输入功率因数≥0.99,输入电流谐波 < 3%,优于行业I级标准，不会对上游的其它设备产生不良影响。 此外，多段式风扇调速控制、经济模式(ECO MODE)等功能都是该类产品节能降耗的具体体现。台达N+系列5/7/11KVA UPS的整机效率在正常模式下可达到92%，经济模式下可达到97%。

    （3）少占空间、节省投资
    提到双机并联方案，人们往往会认为投资成本至少是单机方案的2倍。其实也未必，因为UPS主机冗余，电池没必要再跟着冗余，一旦UPS故障，它所配带的电池再多再好都没有用了。所以，只要能保证当一台UPS故障后它所配备的电池能够全部安全地转移给另外一台UPS使用就行了。虽然电池的数量没有冗余，但负载的后备时间将不受任何影响，这就是共享电池组方案。

    在共享电池组方案中两台UPS主机同时给电池组充电，当市电异常或者中断时，两台UPS又同时利用电池组的能量逆变成交流电供给负载。任何一台UPS故障，电池都将自动转移给正常的一台UPS使用。这种方案跟不共享电池组方案相比，可以节省一半的电池投资，同时还可以节省电池安装空间投资、电池的运营维护成本投资等。

    台达N+系列5/7KVA UPS的厚度只有2U, 11KVA UPS的厚度只有3U , 都可安装于标准网络机柜内，当然也可以不安装于网络机柜内，而是单独地平放或者立放安装。标准电池柜的厚度也是2U,同样可以安装于标准网络机柜内或者跟UPS一起平放或者立放安装。安装方式如图2所示。 如果UPS上游配有油机，两台UPS只要共享一个或者两个标准电池柜就够了。如果上游没配油机，电池后备时间需要长一些，两台UPS可以共享多个标准电池柜，也可以共享一个大的电池柜。当用到大电池柜时，UPS主机只要平放到大电池柜上就可以了，没必要再另外占用空间。从另一个角度讲，共享电池组功能也是节能降耗的一个具体体现。

（4）操作方便、服务及时
    台达N+系列5/7/11KVA UPS并联，只要将并机线一插就好了，不需要做任何的调试，非常方便。共享电池组时，只要将两台UPS的电池线往电池组上一连就可以了，也非常方便。退一步讲,即便是客户临时不需要UPS并联冗余或者双母线架构，如果选用了台达N+系列UPS,在以后的扩容时也会非常方便，因为只要增加一台UPS主机就行了，可以不考虑增加电池组及相应的安装空间。

    台达N+系列5/7/11KVA UPS的面板上有人性化的LED指示，LCD上可显示UPS及其负载的相关信息，操作非常方便。此外，通过UPS的 RS232、SNMP卡等通讯接口，搭配台达人性化的监控软件也可以实时了解UPS及其负载的状况，即便是非专业人员也可以一目了然。

    4 结论

    之所以称双机并联共享电池组方案是一种新型应用方案，是因为在10KVA以下功率段的UPS市场上还没有看到过这种应用方案。台达电子集团洞察市场需求，率先推出了高性能的产品和合理的应用方案，该方案必将得到广大中小型企业用户的欢迎。