В случае необходимости в длительном времени автономной бесперебойной работы (более нескольких часов) есть два способа решения данной задачи:
-
с помощью источника бесперебойного питания (ИБП) с внешним комплектом аккумуляторных батарей большой емкости;
-
с помощью комбинированного решения, состоящего из дизель-генераторной установки (ДГУ) и ИБП с комплектом аккумуляторных батарей на 5-10 минут.
Первый вариант применяется редко, причин тому несколько:
-
комплект внешних аккумуляторных батарей на длительное время автономной работы имеет серьёзный вес (больше нескольких тонн) и габариты. Соответственно, требуется достаточно просторное помещение с высокими требованиями к несущей способности перекрытий;
-
аккумуляторные батареи любого производителя имеют ограниченный тем или иным сроком ресурс. Т.е. это фактически расходный материал, и с какой-то периодичностью все батареи необходимо менять. В результате, владелец ИБП вынужден вкладывать в батареи новые средства, сопоставимые со стоимостью всей системы бесперебойного питания;
-
в силу большой емкости внешней батареи, ИБП должен иметь зарядное устройство, способное в небольшие сроки восстанавливать емкость батарей после разряда. Этот факт может привести к тому, что понадобится применять ИБП большей мощности только потому, что у него зарядное устройство необходимой мощности.
Второй вариант чаще всего оказывается более дешевым. ИБП выбирается с аккумуляторными батареями (иногда встроенными в ИБП, что помогает сэкономить полезную площадь), обеспечивающими небольшое время автономной работы, достаточное для того, чтобы сработала автоматика, ДГУ могла стартовать, выйти на режим и принять на себя мощность ИБП. Этот вариант имеет преимущества:
-
цена решения;
-
практически неограниченное время автономной работы (емкость встроенного в ДГУ топливного бака обычно обеспечивает 8 часов работы, но ее можно увеличить за счет дополнительной топливной емкости);
-
относительную свободу в выборе места установки ДГУ и ИБП;
-
меньшую стоимость владения системой ДГУ и ИБП.
При реализации данного вида систем, следует принимать во внимание, что мощность ДГУ всегда выбирается с некоторым запасом относительно мощности ИБП. Это вызвано несколькими причинами:
-
резким скачком мощности, потребляемой ИБП от ДГУ;
-
в первоначальный момент подключения к ДГУ, ИБП помимо мощности нагрузки и мощности, расходуемой на КПД, ИБП потребляет еще мощность, расходуемую на заряд батарей;
-
несинусоидальностью потребляемых ИБП токов;
-
наличием реактивной составляющей в мощности, потребляемой ИБП от ДГУ.
Эти четыре фактора оказывают влияние на запас по мощности ДГУ, применяемой с ИБП. Чем более совершенные технические характеристики имеет ИБП, тем меньший запас по мощности требуется для ДГУ. Другими словами, ИБП должен иметь «плавный» старт, высокий КПД, регулируемое по мощности зарядное устройство, низкий коэффициент нелинейных искажений входного тока и единичный входной коэффициент мощности.
На практике, для ДГУ Cummins, применяемых совместно с ИБП PowerSystem, необходимый запас по мощности составляет 1,3…1,4. Для сравнения, запас мощности для ДГУ при использовании ИБП других производителей составляет от 1,5 до 2.
