松下蓄電池特點(diǎn):
1、長壽命、高容量、的過放電后的恢復(fù)性；
2、氣密性好、性高、可快速充電；
3、漏液的結(jié)構(gòu)、具有免維護(hù)的特性；
4、具有過充電、過放電、耐振動(dòng)、耐沖擊的特點(diǎn)，
5、可任意位置放置，便于保護(hù)和使用；
6、能量密度的，實(shí)現(xiàn)了電池的小型化，輕量化；
松下電池能滿足客戶需要，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域
松下蓄電池產(chǎn)品規(guī)格部分參數(shù)如下:
  
型號(hào) 電壓 容量 外形尺寸（mm） 總重約(KG) 端子型號(hào) 
20小時(shí)率 長(L） 寬（W） 高(H) 總高(TH) 
LC-R127R2 12 7.2 151 64..47 187,250M 
LC-RA127R2 12 7.2 151 64..36 187,250M 
LC-RD7 6.5 L,BOLT 
LC-P1224ST79.5/175 9.0 L,BOLT 
LC-P1238ST80/175 13.0 L,BOLT 
LC-P1265ST75 19.0 L 
LC-P12100ST36 29.0 L 
LC-P12120ST36

具備啟動(dòng)的UPS可實(shí)現(xiàn)這樣的功能,該功能在市電停電后,在來電(發(fā)電機(jī)供電或市電供電)的過程中,可以設(shè)置UPS接入來電,因而可以與發(fā)電機(jī)的其他負(fù)載(如空調(diào))錯(cuò)開起動(dòng)時(shí)間,避免啟動(dòng)峰值疊加。

　　這樣的好處體現(xiàn)在上。由于錯(cuò)開了啟動(dòng)時(shí)間,發(fā)電機(jī)的功率儲(chǔ)備無需按照負(fù)載啟動(dòng)功率的疊加來設(shè)置,而是根據(jù)負(fù)載的穩(wěn)態(tài)總功率來配置。

　　(4)選用具備整流濾波技術(shù)的UPS

　　有研究表明,整流濾波器件是UPS的主要部件之一,這種非線性負(fù)載會(huì)向柴油發(fā)電機(jī)組回饋大量的以5次和7次諧波為主的高次諧波,導(dǎo)致發(fā)電機(jī)輸出電壓、頻率寬幅變動(dòng),UPS因檢測到過電壓或過頻率而觸發(fā)保護(hù),如自動(dòng)關(guān)斷整流器,轉(zhuǎn)由旁路直接向負(fù)載供電。

　　由于UPS采用不同整流技術(shù),其產(chǎn)生的諧波分量也不同,對發(fā)電機(jī)的要求也不同。傳統(tǒng)的解決方案是通過發(fā)電機(jī)的輸出功率來降低發(fā)電機(jī)輸出阻,發(fā)電機(jī)與UPS的匹配能力。因而通常采用2.0～3.5倍于UPS額定輸出功率的大功率發(fā)電機(jī)。某電源設(shè)備銷售公司推薦的發(fā)電機(jī)與UPS的額定輸出功率的比值如表5所示。

　　從表5看出,采用整流技術(shù)的UPS,將有利于降低對發(fā)電機(jī)的功率要求,系統(tǒng)效果。隨著UPS整流濾波技術(shù)的發(fā)展,UPS對發(fā)電機(jī)的要求已不局限于表格中簡單的比值關(guān)系,而是要根據(jù)負(fù)載大小來配置。

　　比如,某款UPS采用了的整流濾波技術(shù),其對發(fā)電機(jī)功率的要求主要取決于負(fù)載的功耗大小,而非簡單的比值關(guān)系。

　　同樣,對該款UPS進(jìn)行測試。1中的英國Wilson 14kVA(11.2kW)三相發(fā)電機(jī),與梅蘭日蘭銀河3000 10kVA UPS無常配合,但在與該款UPS正常配合(無論5kVA還是10kVA額定功率配置),負(fù)載正常啟動(dòng)并運(yùn)行,UPS不存在任何告警。發(fā)電機(jī)與UPS的額定輸出功率比值為1.1。

　　主要原因是:

　　①UPS整流濾波電路諧波較小,輸入功率因數(shù)較高;

　　②整機(jī)1kW低載效率≥80%,自身功耗小。

　　③另外,負(fù)載穩(wěn)態(tài)功率有2kVA,即使考慮到UPS自身功耗及整流充電電路的功耗(一般電池的充電電能相當(dāng)于UPS容量的20%～25%左右),發(fā)電機(jī)的實(shí)際穩(wěn)態(tài)負(fù)荷≤5kVA。發(fā)電機(jī)額定功率與負(fù)載穩(wěn)態(tài)功耗比值為2。所以,上述英國Wilson 14kVA(11.2kW)三相發(fā)電機(jī)匹配10kVA的UPS是可行的,關(guān)鍵看UPS特性而定。

　　(5)采用冗余UPS,也應(yīng)兼顧效率

　　上述表4中,有的UPS在兩個(gè)5kVA模塊(10kVA)及5kVA單模塊下均具備80%以上的整機(jī)效率,這樣的UPS采用“1+1”模塊化冗余后,其系統(tǒng)性顯著增強(qiáng),但整機(jī)效率仍然較高,合雷達(dá)站的設(shè)計(jì)目的,因此可以采用。

　　對比很多冗余雷達(dá)站供電系統(tǒng)的建設(shè),發(fā)現(xiàn)冗余UPS只是簡單追求UPS的并聯(lián)或冗余,如1中,采用兩臺(tái)低效10kVA UPS進(jìn)行并聯(lián),實(shí)現(xiàn)額定功率為20kVA的“1+1”并機(jī)冗余。整機(jī)效率較單臺(tái)UPS的效率而言是降低,而不是。

　　(6)發(fā)電機(jī)的選型

　　如果UPS滿足了雷達(dá)站負(fù)載的瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)需求,也只能說明UPS的帶載能力滿足需求。只有帶載能力、效率都滿足要求的UPS才是選擇。發(fā)電機(jī)的選型也是如此。

　　為使柴油機(jī)經(jīng)常在經(jīng)濟(jì)負(fù)荷下運(yùn)行,減少燃油消耗,降低發(fā)電成本,柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)是在標(biāo)定功率的75%～90%。若柴油發(fā)電機(jī)組在低于額定功率50%,機(jī)油消耗、柴油機(jī)容易結(jié)炭、故障率、縮短大修周期。

　　比如1中2kVA雷達(dá)站負(fù)載,若采用某款UPS,額定功率為10kVA。考慮到UPS自身功耗及整流充電電路的功耗(一般電池的充電電能相當(dāng)于UPS容量的20%～25%),發(fā)電機(jī)的實(shí)際穩(wěn)態(tài)負(fù)荷為2kVA(UPS負(fù)載穩(wěn)態(tài)功耗)+5kVA×0.25(UPS充電)+2kVA×20%(UPS損耗,UPS效率80%)≤5kVA。

　　發(fā)電機(jī)瞬態(tài)負(fù)荷主要是雷達(dá)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的功耗(其他開關(guān)電源在雷達(dá)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后再逐一啟動(dòng)),則發(fā)電機(jī)的瞬態(tài)負(fù)荷為6kVA/1s(UPS負(fù)載瞬態(tài)功耗,此時(shí)以UPS依靠瞬態(tài)過載能力來啟動(dòng)負(fù)載)+5kVA×0.25(UPS充電)+6kVA×20%(UPS損耗,UPS效率80%)≤9kVA。

　　①若采用一般發(fā)電機(jī),穩(wěn)態(tài)發(fā)電機(jī)具備額定功率下10%的備用過載能力(每運(yùn)行12h內(nèi),允許有1h的過載運(yùn)行,過載能力為10%,滿足ISO3046-1的要求)發(fā)電機(jī)額定功率為負(fù)載瞬態(tài)負(fù)載/(0.75～0.9)。上述例子中選擇10kVA,另外解釋了1中發(fā)電機(jī)與UPS的匹配。

　　②若采用帶PMG(永磁機(jī)勵(lì)磁)發(fā)電機(jī),由于PMG系統(tǒng)提供一個(gè)與定子輸出電壓波形畸變及大小無關(guān)的恒定的勵(lì)磁電源,因而能提供較高的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)承受能力，并對非線性負(fù)載產(chǎn)生的主機(jī)定子輸出電壓的波形畸變具有*性，可發(fā)電機(jī)帶非線性負(fù)載能力，通常可達(dá)3倍額定電流，持續(xù)10s。

　　因此上例子中,在采用PMG發(fā)電機(jī)后,發(fā)電機(jī)額定功率可取負(fù)載穩(wěn)態(tài)功耗,即5kVA。此時(shí),發(fā)電機(jī)瞬態(tài)能力達(dá)15kVA/10s,滿足負(fù)載瞬態(tài)8kVA/1s的啟動(dòng)要求。

　　3.4 型雷達(dá)站供電系統(tǒng)

　　電源拓?fù)涞囊罁?jù)是:

　　(1) 為了增強(qiáng)供電性,應(yīng)將包括三相雷達(dá)電動(dòng)機(jī)在內(nèi)的雷達(dá)站設(shè)備由UPS負(fù)載統(tǒng)一供電。

　　(2) 可能減少不要的故障節(jié)點(diǎn),不宜采用多UPS或UPS+EPS(雷達(dá)電動(dòng)機(jī))組成的多電源故障節(jié)點(diǎn)電源系統(tǒng)。

　　(3) 盡可能電源三相平衡運(yùn)行。應(yīng)優(yōu)先采用“三進(jìn)三出”電源系統(tǒng):“三進(jìn)三出”UPS并匹配三相輸出發(fā)電機(jī)。盡力避免采用“三進(jìn)單出”UPS及“變頻器”。

　　4 結(jié)束語

　　雖然有的VTS雷達(dá)站通過將動(dòng)力負(fù)載(雷達(dá)電動(dòng)機(jī))脫離出來單獨(dú)直接供應(yīng)交流的方法,但了性。合理的供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)該兼顧性與性。

　　(1)建立低負(fù)載率下的效率指標(biāo)要求,以滿足產(chǎn)品的選型、采購大多數(shù)UPS標(biāo)稱的效率為滿載效率(90%或以上)的要求,有的產(chǎn)品規(guī)則也沒有對低負(fù)載率下的效率指標(biāo)提出驗(yàn)證要求,如《CSCG1604-2006不間斷電源產(chǎn)品實(shí)施規(guī)則》。

　　(2)建議對選型產(chǎn)品進(jìn)行要的帶載或測試。

　　(3)建議總結(jié)前述對型雷達(dá)站供電系統(tǒng)的分析,編制有關(guān)UPS相關(guān)的技術(shù)規(guī)格書,以指導(dǎo)招標(biāo)。

雷達(dá)站供電系統(tǒng)是VTS系統(tǒng)的重要子系統(tǒng),其負(fù)載是由動(dòng)力負(fù)載和開關(guān)電源設(shè)備負(fù)載組成的混合負(fù)載。其中,動(dòng)力負(fù)載為雷達(dá)天線電動(dòng)機(jī),開關(guān)電源負(fù)載包含雷達(dá)、微波和甚高頻收發(fā)機(jī),以及雷達(dá)信號(hào)處理器、AIS(船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng))等開關(guān)電源設(shè)備。

　　為了保障雷達(dá)站設(shè)備可用率要求(≤5年使用年限的VTS系統(tǒng)設(shè)備,可用率要求≥99.9%),雷達(dá)站往往由UPS(不間斷電源)、柴油發(fā)電機(jī)及市電聯(lián)合組成多路供電保障系統(tǒng)。

　　由于雷達(dá)站往往建在沿海高海拔地區(qū),為應(yīng)對市電供應(yīng)的不穩(wěn)定性,UPS和發(fā)電機(jī)便成為VTS雷達(dá)站供電系統(tǒng)的重要組成部分。長期以來,在雷達(dá)站電源的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型上,同程度地存在側(cè)重性,而忽略性的現(xiàn)象。

　　1 經(jīng)典高耗能供電系統(tǒng)分析

　　由于雷達(dá)站電源拓?fù)湫问蕉喾N多樣,從經(jīng)典說起,說明現(xiàn)有雷達(dá)站供電系統(tǒng)普遍存在能源利用率方面的問題和不足。

　　某雷達(dá)站采用供電系統(tǒng)拓?fù)淙鐖D1所示。

　　該站配置如下:

　　UPS型號(hào):法國梅蘭日蘭銀河3000系列三進(jìn)三出10kVA UPS,負(fù)載功率因數(shù)為0.8;

　　發(fā)電機(jī)型號(hào):英國Wilson 14kVA(11.2kW) 三相發(fā)電機(jī);

　　負(fù)載類型:三相雷達(dá)電動(dòng)機(jī)及單相開關(guān)電源設(shè)備。

　　1.1 性分析(測試儀器為Fluke 345鉗表)

　　(1) UPS實(shí)測穩(wěn)態(tài)負(fù)載功率(見表1)

　　(2) UPS實(shí)測負(fù)載率與效率(見表2)