Jako elastyczny i wydajny rozproszony system zasilania, system mikrosieci jest szeroko stosowany w centrach danych, produkcjach przemysłowych, placówkach medycznych i innych dziedzinach, aby zapewnić stabilny zasilanie dla obciążeń krytycznych. W systemach mikrosieci urządzenia przełączające zasilanie są jednym z podstawowych komponentów, które zapewniają ciągłość i niezawodność zasilania. Wśród nich statyczny przełącznik transferu (STS) i automatyczny przełącznik transferowy (ATS) to dwa wspólne urządzenia przełączające zasilanie. Mają znaczące różnice w funkcjonalności, scenariuszach aplikacji i wydajności. Ten artykuł zagłębi się w role i różnice między ST i ATS w systemach mikrosieci.
1 Co to jest mikrosieci
(1) Definicja i struktura mikrosieci
Mikrogrid to mały system wytwarzania i dystrybucji energii złożony z rozproszonych źródeł mocy (takich jak fotowoltaika słoneczna, energia wiatru, mała energia wodna itp.), Urządzenia do magazynowania energii (takie jak akumulatory, superkapacytory itp.), Power Electronic Converters (takich jak falowniki, prostowniki itp.), Ładunki i monitorowanie i zabezpieczenia. Może działać równolegle z siatką mocy lub niezależnie w trybie wyspowym, z elastycznym trybem pracy i wydajnością wykorzystania energii.
(2) Tryb pracy systemu mikrosieci
Tryb pracy podłączony do siatki: W trybie działania podłączonym do siatki mikrosieć jest podłączona do głównej siatki, a rozproszone źródła zasilania w mikrosieci mogą dostarczać zasilanie do obciążeń lokalnych. Nadmiar energii elektrycznej może być również przekazywany do głównej siatki. W tym samym czasie, gdy wytwarzanie energii w mikrosieci jest niewystarczające, duża siatka może zapewnić wsparcie mocy mikrosieci.
Tryb pracy wyspy: Gdy w sieci zasilania występuje usterka lub planowana awaria zasilania, mikrosieć można odłączyć od sieci zasilania i wejść w tryb pracy wyspy. W trybie pracy wyspowej mikrosieci opierają się na własnych rozproszonych źródłach zasilania i urządzeniach magazynowania energii, aby utrzymać zasilacz do obciążeń lokalnych, zapewniając normalne działanie obciążeń krytycznych.
2 Definicja STS i ATS
1. STATYCZNY przełącznik transferowy (STS)
STS (statyczny przełącznik transferowy) to urządzenie przełączające zasilanie oparte na obwodach elektronicznych, używane głównie do osiągnięcia szybkiego i bezproblemowego przełączania między dwoma niezależnymi źródłami zasilania prądu przemiennego. Jego podstawowe elementy obejmują inteligentną płytę sterującą, szybkie tyrystory i wyłączniki.
2. Automatyczny przełącznik transferu (ATS)
ATS (automatyczny przełącznik transferowy) to mechaniczne urządzenie przełączające zasilanie używane głównie w systemach zasilania awaryjnego do automatycznego przełączania obwodu obciążenia z jednego źródła zasilania na inne źródło zasilania kopii zapasowej. Elementy wykonania przełączania są zwykle styczniki lub wyłączniki.
3 Rola STS i ATS
(1) Rola STS
1. Szybkie przełączanie
ST mogą szybko przejść do zasilania kopii zapasowej w przypadku głównej awarii zasilania, z czasem przełączania zwykle nie przekraczającym 8 milisekund, a nawet może osiągnąć 1/4 cyklu (mniejszy lub równy 5 milisekund). Ta możliwość szybkiego przełączania zapewnia nieprzerwane działanie precyzyjnych urządzeń elektronicznych, unikając utraty danych lub uszkodzenia sprzętu spowodowanego awarią zasilania.
2. Wysoka niezawodność
Zasilacz STS jest odpowiedni do aplikacji wymagających wyjątkowo wysokiej jakości, takich jak centra danych, stacje bazowe komunikacji, laboratoria itp. Może zapewnić zasilacz podwójnego autobusu dla pojedynczych obciążeń zasilania, zwiększając redundancję systemu zasilania.
3. Kompatybilny z wieloma źródłami mocy
STS może osiągnąć bezproblemowe przełączanie między UPS i UPS, UPS i generatorem, UPS i zasilania zasilania oraz zasilanie sieciowe do zasilania sieciowego, zapewniając niezawodne wsparcie mocy sprzętu w złożonych środowiskach zasilania.
(2) rola ATS
1. Przełączanie kopii zapasowych awaryjnych
ATS jest wykorzystywany głównie w awaryjnych systemach zasilania. Gdy główny zasilacz się nie powiedzie, automatycznie przełącza się na zasilacz kopii zapasowej, aby zapewnić ciągłe działanie ważnych obciążeń. Jego czas przełączania wynosi zwykle ponad 100 milisekund, odpowiedni dla obciążeń niewrażliwych na krótkie przerwy w zasilanie, takie jak oświetlenie, silniki itp.
2. Niezawodność struktury mechanicznej
ATS przyjmuje mechaniczne przełączanie kontaktu, które ma silną zdolność przeciw interferencji i wysoki wskaźnik powodzenia przełączania. Jego struktura jest prosta, koszt konserwacji jest niski i nadaje się do przełączania ciężkich obciążeń.
3. Powszechnie używane
ATS jest szeroko stosowany w produkcji przemysłowej, centrach danych, szpitalach i innych okazjach, które wymagają ciągłego zasilania, szczególnie w scenariuszach, w których prędkość przełączania nie jest wysoka.
4 Różnica między ST i ATS
(1) Prędkość przełączania
STS: Prędkość przełączania jest niezwykle szybka, zwykle między 5 milisekundami a 8 milisekundami, odpowiednie dla urządzeń wrażliwych na przerwy w zasilanie.
ATS: Prędkość przełączania jest powolna, zwykle ponad 100 milisekund, a nawet może osiągnąć 1,5 sekundy, odpowiedni dla obciążeń, które nie są wrażliwe na krótkie przerwy w zasilanie.
(2) Metoda przełączania
STS: Za pomocą przełączników elektronicznych (szybkich tyrystorów) w celu osiągnięcia przełączania, proces przełączania jest „najpierw wyłączony, a następnie włączony”, który może osiągnąć bezproblemowe przełączanie.
ATS: Przełączanie osiąga się przy użyciu styków mechanicznych (styczniki lub wyłączniki), a proces przełączania opiera się na działaniu mechanicznym, co może skutkować krótkimi awarii zasilania.
(3) Scenariusze aplikacji
STS: Nadaje się na okazje o wyjątkowo wysokich wymaganiach dotyczących jakości energii, takich jak centra danych, stacje bazowe komunikacji, instrumenty precyzyjne itp.
ATS: odpowiednie na okazje, które nie są wrażliwe na krótkie przerwy w dostawie prądu, takie jak produkcja przemysłowa, szpitale, oświetlenie itp.
(4) Niezawodność
STS: Metoda przełączania przełącznika elektronicznego sprawia, że jest bardziej wrażliwa na czynniki takie jak zakłócenia elektromagnetyczne i temperatura, ale prędkość i bezpieczeństwo przełączania są wyższe.
ATS: Metoda mechanicznego przełączania kontaktu zapewnia mu silniejszą zdolność przeciw interferencji, ale mogą wystąpić uskoki z powodu zużycia kontaktu, wzrostu temperatury i problemów z ogrzewaniem.
(5) koszty i konserwacja
STS: Koszt sprzętu jest stosunkowo wysoki, ale konserwacja jest stosunkowo prosta.
ATS: Koszt sprzętu jest stosunkowo niski, ale struktura mechaniczna wymaga regularnej konserwacji.
5 Wniosek
STS, z zaletami szybkiego przełączania i wysokiej niezawodności zasilania, nadaje się do precyzyjnego sprzętu, który jest wrażliwy na awarie zasilania; Z drugiej strony ATS nadaje się do zwykłych obciążeń, które są niewrażliwe na krótkie przerwy zasilania ze względu na niezawodność mechaniczną i niższe koszty. W praktycznych zastosowaniach STS lub ATS powinny być rozsądnie wybrane na podstawie takich czynników, jak charakterystyka obciążenia, środowisko zasilania i budżet, aby zapewnić stabilne działanie systemów mikrosieci i niezawodność zasilania.