سیستم‌های تامین برق اضطراری: طبقه‌بندی فنی و کاربردهای تخصصی

0 رای با میانگین امتیاز 0
انواع سیستم برق اضطراری

سیستم‌های تامین برق اضطراری: طبقه‌بندی فنی و کاربردهای تخصصی

سیستم‌های تامین برق اضطراری: طبقه‌بندی فنی و کاربردهای تخصصی

۱. سیستم‌های ژنراتوری

۱.۱. ژنراتورهای دیزلی (Diesel Gensets)

  • مشخصات فنی:

    • محدوده توان: 10kVA تا 3MVA

    • زمان راه‌اندازی: 8-15 ثانیه

    • استانداردها: ISO 8528, NFPA 110

  • کاربردهای ویژه:

    • مراکز داده Tier III/IV

    • بیمارستان‌های سطح یک

    • تأسیسات صنعتی حیاتی

۱.۲. ژنراتورهای گازی (Gas Generators)

  • پارامترهای کلیدی:

    • راندمان حرارتی: 35-45%

    • انتشار آلاینده‌ها: 50% کمتر از دیزلی

    • استانداردها: EPA Tier 4 Final

  • مزایای عملیاتی:

    • سطح نویز پایین‌تر (65dB در 7m)

    • هزینه عملیاتی کمتر

۲. سیستم‌های الکتروشیمیایی

۲.۱. UPS (Uninterruptible Power Supply)

  • انواع فناوری:

    نوع زمان انتقال راندمان THD
    آفلاین 6-10ms 95-98% <5%
    لاین-اینتراکتیو 2-4ms 96-98% <3%
    آنلاین 0ms 85-93% <1%
  • سیستم‌های باتری پیشرفته:

    • VRLA: عمر 3-5 سال، 300-500 چرخه

    • لیتیوم-یون: عمر 8-10 سال، 2000+ چرخه

۲.۲. سیستم‌های هیبریدی

  • معماری ترکیبی:

    mermaid

    Copy

    graph LR
      A[شبکه برق] --> B[UPS]
      B --> C[ژنراتور]
      D[منابع تجدیدپذیر] --> B
  • مزایا:

    • کاهش 40% مصرف سوخت

    • افزایش 30% قابلیت اطمینان

۳. سیستم‌های تجدیدپذیر

۳.۱. سیستم‌های خورشیدی-باتری

  • پیکربندی معمول:

    • آرایه PV + کنترل‌کننده MPPT

    • بانک باتری Li-Ion 48V

    • اینورتر هیبریدی

  • پارامترهای طراحی:

    • Days of Autonomy: 3-5 روز

    • Depth of Discharge: 50-80%

۴. مقایسه فنی سیستم‌ها

پارامتر ژنراتور دیزلی UPS آنلاین سیستم هیبریدی
زمان پاسخ 10-30s 0ms 0ms+10s
عمر مفید 20,000h 5-10y 15-20y
هزینه سرمایه‌گذاری $$ $$$ $$$$
مناسب برای بارهای سنگین تجهیزات حساس راه‌حل‌های جامع

۵. ملاحظات انتخاب سیستم

۱. آنالیز بار حیاتی:

  • محاسبه kW/kVA

  • تعیین ضریب تقاضا

۲. نیازهای زمانی:

  • زمان انتقال مجاز

  • مدت پشتیبانی مورد نیاز

۳. شرایط محیطی:

  • محدوده دمایی

  • محدودیت‌های آلایندگی

۴. تحلیل هزینه چرخه عمر:

  • NPV محاسبات

  • دوره بازگشت سرمایه

۶. نوآوری‌های فناوری

  • سیستم‌های میکروگرید:

    • یکپارچه‌سازی چندین منبع

    • کنترل هوشمند با الگوریتم‌های AI

  • باتری‌های حالت جامد:

    • چگالی انرژی 2x لیتیوم-یون

    • ایمنی بالاتر

۷. استانداردهای کلیدی

  • ژنراتورها: ISO 8528, NFPA 110

  • سیستم‌های باتری: IEEE 1188, IEC 62485

  • سیستم‌های خورشیدی: IEC 62109, UL 1741

۸. نتیجه‌گیری فنی

انتخاب سیستم برق اضطراری بهینه نیازمند:
۱. ارزیابی دقیق نیازهای بار
۲. تحلیل هزینه-فایده
۳. در نظر گرفتن الزامات زیست‌محیطی
۴. برنامه‌ریزی برای توسعه آینده

منابع پیشنهادی:

  1. IEEE Std 446-1995 (Emergency Power Systems)

  2. "Power Generation Technologies" - Paul Breeze

  3. IEC 62040-1:2017 (UPS Safety Requirements)

انواع باتری یو پی اس را اینجا ببینید

محصولات مرتبط