飛輪UPS在我國(guó)電力行業(yè)廣泛應(yīng)用

    在我國(guó)應(yīng)急供電領(lǐng)域，越來(lái)越多的應(yīng)急供電車出現(xiàn)在公眾的視野中。這些配備了高速旋轉(zhuǎn)的飛輪發(fā)電機(jī)的應(yīng)急電源車，在我國(guó)眾多重大活動(dòng)中，包括廣州亞運(yùn)會(huì)、國(guó)慶大典以及上海世博會(huì)中發(fā)揮了舉足輕重的作用。下面我們重點(diǎn)介紹山東電力和上海電力飛輪應(yīng)急車。

山東電力Powerhouse應(yīng)用

    去年，山東電力集中采購(gòu)2個(gè)800千伏安Powerhouse和5個(gè)600千伏安Powerhouse，這些來(lái)自美國(guó)Active Power的Powerhouse產(chǎn)品具備占地面積小、低維護(hù)、便于移動(dòng)等眾多優(yōu)點(diǎn)。在這個(gè)45英尺的集裝箱中，裝有柴油發(fā)電機(jī)、ATS開(kāi)關(guān)柜、配電柜等設(shè)備，是一種模塊化，可移動(dòng)，并且可以快速部署的不間斷供電解決方案。

    基于Active Power的高效及高彈性結(jié)構(gòu)，Powerhouse系統(tǒng)可被快速裝配及應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)的集裝箱便可容納整套電源系統(tǒng)，集裝箱式Powerhouse可被放置在諸如房頂、閑置的裝卸間、院落甚至停車廠之類的場(chǎng)所。Powerhouse具有高度靈活性，是專為不斷變化使用地點(diǎn)而設(shè)計(jì)的電源系統(tǒng)。它的功率范圍從200kW 到800kW不等，是完全可以擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)，可隨用戶需求擴(kuò)容備用電源。傳統(tǒng)備用電源需單個(gè)部件現(xiàn)場(chǎng)組裝，而Powerhouse系統(tǒng)則是工廠組裝完成可現(xiàn)場(chǎng)復(fù)驗(yàn)的電源解決方案。其效率很高，但占用空間卻很小，所以用戶可在現(xiàn)場(chǎng)限制條件下迅速部署具有安全防護(hù)特點(diǎn)的Powerhouse系統(tǒng)。這套系統(tǒng)可斷開(kāi)后運(yùn)輸?shù)叫碌牡胤?，在幾小時(shí)之內(nèi)便可重新啟動(dòng)運(yùn)行。目前，山東電力擁有的Powerhouse，是國(guó)內(nèi)最大的集裝箱式電源車。

上海電力CleanSource UPS的應(yīng)用

下圖是上海電力應(yīng)急電源車。上海電力集中采購(gòu)了2個(gè)250千伏安CleanSource UPS。該產(chǎn)品同樣來(lái)自于Active Power。
 

    它的特點(diǎn)是將先進(jìn)的集成真空磁懸浮飛輪儲(chǔ)能技術(shù)和在線互動(dòng)式UPS技術(shù)結(jié)合在一起。二者結(jié)合在一起既實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)的飛輪儲(chǔ)能特點(diǎn)，還結(jié)合了靜態(tài)UPS的供電特點(diǎn)，所以我們又稱之為動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能的靜態(tài)飛輪UPS。儲(chǔ)能的單元是動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，但結(jié)構(gòu)是靜態(tài)的UPS。由于其采用了先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，與傳統(tǒng)UPS相比，運(yùn)行效率非常高。在50%的負(fù)載情況下，飛輪UPS效率為97%，40%的帶載情況效率為96%。而傳統(tǒng)UPS在50%的負(fù)載只在87%左右，40%的帶載率時(shí)會(huì)降到83%。因此在帶載率越低的工作場(chǎng)合，飛輪UPS所節(jié)約的電能會(huì)越多。這對(duì)于數(shù)據(jù)中心的節(jié)能環(huán)保具有現(xiàn)實(shí)意義。另外，飛輪UPS運(yùn)行的噪音非常小，完全符合機(jī)房標(biāo)準(zhǔn)，噪聲值小于70分貝。

    在運(yùn)行維護(hù)方面，由于飛輪UPS產(chǎn)品非?？煽?，維護(hù)工作量很少。經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)發(fā)展，我們將傳統(tǒng)開(kāi)放式的飛輪改變成集成的飛輪結(jié)構(gòu)，這個(gè)系統(tǒng)在真空環(huán)境下高速運(yùn)轉(zhuǎn)，真正實(shí)現(xiàn)了免維護(hù)。飛輪在這個(gè)環(huán)境下可以不間斷運(yùn)行20年，最大程度解決了現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的難題，每三年只需更換飛輪的軸承，現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)軸承的時(shí)間很短，只需要1個(gè)小時(shí)。在此期間只需轉(zhuǎn)到旁路運(yùn)行，不會(huì)影響負(fù)載的正常使用。

飛輪應(yīng)急電源車的優(yōu)勢(shì)

    將不間斷電源與發(fā)電車相結(jié)合，大大增強(qiáng)了輸出電源的穩(wěn)定性。當(dāng)發(fā)電車工作時(shí)，一直處于“在線保護(hù)”狀態(tài)，一旦發(fā)生市電波動(dòng)或中斷的故障，該車將首先由飛輪運(yùn)行發(fā)電，同時(shí)向發(fā)電機(jī)組發(fā)出啟動(dòng)命令，可在零毫秒之內(nèi)實(shí)現(xiàn)供電切換。而普通發(fā)電機(jī)在執(zhí)行供電保證工作時(shí)雖然處于“熱備用”狀態(tài)，發(fā)電機(jī)組始終是運(yùn)行的但是仍然需要幾秒鐘的切換時(shí)間，會(huì)引起負(fù)載供電中斷，其電力保證性不夠強(qiáng)大。

    有專家指出，在電力、化工、能源、大型數(shù)據(jù)中心等負(fù)載量較大的行業(yè)領(lǐng)域，飛輪UPS的優(yōu)越性就尤為突出，它完全摒棄了大容量、大數(shù)量的蓄電池組。既可節(jié)省機(jī)房面積又可減少維護(hù)工作量，還有利于環(huán)保節(jié)能，能夠?yàn)榭蛻舻年P(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)提供最可靠、最環(huán)保的優(yōu)質(zhì)電力。