EPS應(yīng)急電源的發(fā)展、簡介、在消防領(lǐng)域的應(yīng)用及特性、EPS應(yīng)急電源與柴油發(fā)電機的比較、EPS應(yīng)急電源與UPS電源的比較、容量與負(fù)載配比要求、容量計算、訂貨須知和主要技術(shù)參數(shù)
莆田EPS應(yīng)急電源的發(fā)展
隨著社會的發(fā)展，建筑技術(shù)水平的不斷提高，城市的建筑趨向于大規(guī)模，高層化發(fā)展隨之而來對建筑的供電要求越來越高，社會的信息化，建筑的現(xiàn)代化，使建筑對供電的依賴也越來越大，尤其是一些重要的公共建筑，一旦中斷供電，將造成重大的政治影響或經(jīng)濟損失，如果是發(fā)生火災(zāi)，後果就更不堪設(shè)想。所以現(xiàn)行的《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》及《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》就有嚴(yán)格規(guī)定：“一級負(fù)荷應(yīng)由兩個電源供電，當(dāng)一個電源發(fā)生故障時，另一個電源不致同時受到損壞。一級負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，除上述兩個電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源，常用的應(yīng)急電源有：(1)獨立于正常電源的發(fā)電機組；(2)供電網(wǎng)絡(luò)中有效地獨立于正常電源的專門供電線路；(3)蓄電池�！倍嗄陙�，運行經(jīng)驗表明，電網(wǎng)供電時采用兩路獨立的電源．若主供電錢路停電，則由備用才路供電，采用這種方式雖然簡單、可靠，但供電線路復(fù)雜。當(dāng)發(fā)生大面積停電事故時，兩路電源均可能發(fā)生停電事故。因此，應(yīng)急電源作為獨立于電網(wǎng)之外的備用電源．被廣泛應(yīng)用于各種建筑工程之中。目前，應(yīng)急電源包括柴油發(fā)電機組和蓄電池，近年來，EPS蓄電池作為應(yīng)急電源，被廣泛應(yīng)用，尤其是被用做消防應(yīng)急電源，下面就相關(guān)問題作一些探討：
龍巖EPS應(yīng)急電源簡介
EPS應(yīng)急電源的工作原理
EPS應(yīng)急電源是允許短時電源中斷的應(yīng)急電源裝置 (EPS：Emergency Power Supply)。做為消防應(yīng)急電源系統(tǒng)，當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)時，其做為疏散照明和其它重要的一級供電負(fù)荷提供集中供電，其工作原理如圖所示：
　　在交流市電正常時，由交流市電經(jīng)過互投裝置給重要負(fù)載供電，當(dāng)交流市電斷電後，互投裝置將立即投切至逆變器供電，供電時間由蓄電池的容量決定，當(dāng)市電電壓恢復(fù)時，應(yīng)急電源將恢復(fù)為市電供電。
　　EPS應(yīng)急電源的系統(tǒng)組成
EPS應(yīng)急電源主要采用SPWM(交流脈帶調(diào)制)技術(shù)，其具體組成如上圖所示，主要包括整流充電器、蓄電池組、逆變器，互投裝置等部分組成，其中逆變器是核心，整流器的作用是將交流電變成直流電，實現(xiàn)對蓄電池及向逆變器模塊供電；逆變器的作用則是將直流電變換成交流電，供給負(fù)載設(shè)備穩(wěn)定持續(xù)的電力，互投裝置保證負(fù)載在市電及逆變器輸出間的順利切換；系統(tǒng)控制器對整個系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，可以發(fā)出告警信號，同時可通過串行口與計算機或Modem連接，實現(xiàn)對供電系統(tǒng)的微機監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控。
　　莆田EPS應(yīng)急電源在消防領(lǐng)域的應(yīng)用及特性
目前一些企業(yè)專門為消防應(yīng)急措施而設(shè)計研制的EPS消防應(yīng)急電源，具有一定的先進性和實用性，它可以完全實現(xiàn)微機監(jiān)控、微機處理，全部為自動化、模塊化，對消防應(yīng)急照明、卷簾門，消防電梯、水泵、排煙風(fēng)機等消防設(shè)施實現(xiàn)自動控制。目前，該產(chǎn)品多為一些大型的高層建筑，機場、電信辦公樓字、重要場館等工程采用，其具體有以下特性：
　　2．1電網(wǎng)有電時，處于靜態(tài)，無噪音，小于60db，不需排煙、防震處理，而且具有無公害、無火災(zāi)隱患的特點。
　　2．2自動切換，可實現(xiàn)無人值守，節(jié)能，電網(wǎng)供電與EPS電源供電相互切換時間為0.1—0.25S。
　　2．3帶載能力強，EPS適應(yīng)于電感性，電容性及綜合性負(fù)載的設(shè)備，如消防電梯、水泵、風(fēng)機、應(yīng)急照明等，尤其在事故或火災(zāi)強切時，電源可以在120％過載情況下工作，一直到電池完全耗盡。
　　2．4使用可靠，在重要場合可以采用雙機熱備方式，確保事故和火災(zāi)情況下供電可靠，同時主機壽命可長達20年以上，電池5—10年以上。
　　2．5適應(yīng)惡劣環(huán)境，可放置于地下室或配電室，甚至建筑豎井裹，可以緊靠應(yīng)急負(fù)荷使用場所就地設(shè)置，減少供電線路。可就地控制，也可以由消防聯(lián)動控制。
　　2．6對于某些功率較大的用電設(shè)施，如：消防水泵、風(fēng)機，EPS還可直接與電機相連變頻啟動後，再進入正常運行狀態(tài)，可省去電機的軟啟動和控制箱等設(shè)置。
　　2．7應(yīng)急備用時間：標(biāo)準(zhǔn)型為60分鐘(有延時接口)，可長可短。
　　龍巖EPS應(yīng)急電源與柴油發(fā)電機的比較
柴油發(fā)電機組是目前大部分工程所采用的，由于柴油發(fā)電機的容量較大，可并機運行且連續(xù)供電時間長，所以至今已經(jīng)有五、六十年的歷史了，然而，隨著社會的進步，需求的提高，這種傳統(tǒng)的做法也暴露出許多問題，主要有：
　　1、柴油發(fā)電機噪音大，產(chǎn)生公害。
　　2、排煙中有大量的二氧化硫，污染大氣，嚴(yán)重影響環(huán)保。
　　3、在高層建筑中，柴油發(fā)電機組—般放在地下室，設(shè)計難度大，造價高，進風(fēng)、冷卻、排煙、減震，消音等設(shè)施都需要充分考慮。
　　4、日常維護必須到位，工作量大。
　5、存在火災(zāi)隱患。因為油罐象一個極為危險的“炸彈”，萬一失火，後果難以設(shè)想，而使用C02滅火，費用則越來越高。EPS消防應(yīng)急電源則不存在以上的問題。
　　莆田EPS應(yīng)急電源與UPS電源的比較
　　采用不間斷電源(UPS)供電方式，可使負(fù)載“萬無一失”，但UPS造價昂貴，特別是在繞式UPS，其轉(zhuǎn)換效率較低，長期連續(xù)運行，必然造成電能浪費，事實上，UPS廣泛應(yīng)用于信息類負(fù)荷，在應(yīng)急，事故照明場合使用UPS無疑是“大材小用”。
　　龍巖EPS電源與分散式的應(yīng)急電源比較
分散的應(yīng)急電源方式在目前的消防安全中應(yīng)用最為廣泛，但只能局限于應(yīng)急照明，隨著樓宇智能化的普及及消防安全設(shè)施的完善，除了照明外，需要給供水、通風(fēng)、監(jiān)控等各種應(yīng)急設(shè)備供電，此時分散的應(yīng)急電源已顯得無能馬力了。EPS則完全可以勝任以上的工作。
莆田EPS應(yīng)急電源概述
HY系列智能EPS應(yīng)急電源是弘翼科技專門為用戶一級負(fù)載提供二路備用電源解決方案而精心設(shè)計的高性能的應(yīng)急電源。該系列EPS應(yīng)急電源采用了微電腦CUP集中監(jiān)控及高智能化數(shù)字集成電路，性能穩(wěn)定可靠，廣泛應(yīng)用在工業(yè)自動化、電力供電、消防控制及所有需要備用電源的自動化控制系統(tǒng)，為設(shè)備提供了一個安全可靠的備用電源保障，使電子、電力、電氣設(shè)備安全高效運行。
龍巖EPS應(yīng)急電源主要技術(shù)性能優(yōu)點
采用負(fù)載自適應(yīng)控制技術(shù)及模塊化設(shè)計，性能穩(wěn)定可靠。
完善的智能化蓄電池及管理技術(shù)，最大限度的延長蓄電池使用壽命。
LCD及LED雙智能顯示系統(tǒng)，人機界面更完善，操作簡便，提高EPS系統(tǒng)可用性。
提供RS232通訊接口，具有“四遙”功能可與監(jiān)控中心通訊，實現(xiàn)了“遙控、通訊、遙測、聯(lián)動”的智能化。
采用工控PLC作為系統(tǒng)控制中心，運行更可靠更穩(wěn)定，現(xiàn)場適應(yīng)性更強。
完善的智能故障自動檢測系統(tǒng)，可實現(xiàn)無人職守自動投入。
設(shè)有強制應(yīng)急系統(tǒng)功能，在緊急情況下手動實現(xiàn)強制運行，提高緊急情況下的應(yīng)急可靠性。
莆田EPS應(yīng)急電源容量與負(fù)載配比要求
負(fù)載類型 EPS選型要求
風(fēng)機水泵 a)有變頻啟動風(fēng)機水泵,總?cè)萘窟x配為1:1
b)負(fù)載有星三角降壓啟動器,選配比為3:1
c)無任何降壓、變頻措施啟動,選配比為5:1
d)適用負(fù)載為排風(fēng)機、進風(fēng)機、消防泵、噴淋泵等.
電梯 有變頻啟動的電梯拖動電機總?cè)萘縀PS的選配比為1:1
卷簾門 1.卷簾門運行時間短,配置電池小于30min
2.卷簾門在實際使用中不需要同時啟動,因此卷簾門電機總?cè)萘亢团cEPS的選配比為1:1
混合 1.若電機均有變頻啟動功能,則各負(fù)載容量總和與EPS容量的選配比為1:1
2.若最大單臺電機的容量小于各類負(fù)載容量的1/7,不論其有無變頻啟動功能,EPS容量與負(fù)載總?cè)萘康倪x配比為1:1
3.無變頻啟動功能時,EPS的容量等于3倍電機負(fù)載總?cè)萘颗c其它同時工作的各類負(fù)載總?cè)萘恐��?
龍巖EPS應(yīng)急電源容量計算
HY系列或HY-YJ系列EPS電源用于帶應(yīng)急照明負(fù)載時:
當(dāng)負(fù)載為電子鎮(zhèn)流器日光燈,EPS容量=電子鎮(zhèn)流器日光燈功率總和×1.1倍
當(dāng)負(fù)載為電感鎮(zhèn)流器日光燈,EPS容量=電感鎮(zhèn)流器日光燈功率總和×1.5倍
當(dāng)負(fù)載為金屬鹵化物燈或金屬鈉燈,EPS容量=金屬鹵化物燈或金屬鈉燈功率總和×1.6倍
帶混合負(fù)載時,EPS容量的計算方法:
當(dāng)EPS帶多臺電動機且都同時啟動時EPS容量=帶變頻啟動電動機功率之和+帶軟啟動電動機功率之和×3倍+帶星三角啟動電機之和×3倍+直接啟動電動機之和×5倍
當(dāng)EPS帶多臺電動機且都分別單臺啟動時(不是同時啟動)EPS容量=各個電動機功率之和,條件是:
(1)直接啟動的最大的單臺電動機功率EPS容量1/7
(2)星三角啟動的最大的單臺電動機功率是EPS的1/4
(3)軟啟動的最大的單臺電動機功率是EPS的1/3
(4)變頻啟動的最大的單臺電動機功率不大于EPS,電動機啟動時的順序應(yīng)為直接啟動的在先,其次是星三角的啟動,有軟啟動的再啟動,最后是變頻啟動的再啟動.
當(dāng)用HY-YJS系列EPS帶混合負(fù)載時,EPS容量=所有負(fù)載總功率之和,但必須滿足以下六條件,若不滿足,則按其中最大的容量來確定EPS容量.
(1)負(fù)載中直接同時啟動的電動機功率之和是EPS容量的1/7
(2) 負(fù)載中星三角啟動的電動機功率之和是EPS容量的1/4
(3) 負(fù)載中有軟啟動同時啟動的電動機功率之和是EPS容量的1/3
(4) 負(fù)載中有變頻啟動同時啟動的電動機功率之和不大于EPS容量
(5) 同時啟動的電動機當(dāng)量功率之和不大于EPS容量
電動機功率當(dāng)量=直接且同時啟動電動機總功率之和×5倍=星三角且同時啟動電動機總功率之和×3倍=軟啟動同時啟動電動機功率之和×3倍+變頻且同時啟動電動機功率之和.若電動機前后啟動時間相差大于1分鐘均不為同時啟動
(6)同時啟動的所有負(fù)載(含非電動機負(fù)載)的當(dāng)量功率之和不大于EPS容量.同時啟動的所有負(fù)載的功率之和=同時啟動的非電動機負(fù)載總功率×功率因數(shù)+電動機當(dāng)量功率.
莆田EPS應(yīng)急電源訂購須知
EPS應(yīng)急電源在各個應(yīng)用場合的要求不同,輸入輸出的接線都必須按照原設(shè)計的基本要求,用戶在訂購時必須注意明示以下幾項基本應(yīng)用技術(shù)要求,以便北科電子能夠按照用戶原設(shè)計的要求提供符合應(yīng)用現(xiàn)場的高性能EPS應(yīng)急電源.
1.市電輸入路數(shù)(雙路或單路)
2.市電輸入相數(shù)(單相或三相)
3.負(fù)載總?cè)萘?不超過所定EPS應(yīng)急電源的負(fù)載總?cè)萘?
4.負(fù)載種類(照明負(fù)載、動力負(fù)載或其他特殊混合性負(fù)載)
5.應(yīng)急備用時間(EPS應(yīng)急電源供電時間的要求)
6.輸出支路數(shù)(要求輸出多少回路)
7.是否要求有消防聯(lián)動或通過RS232通訊接口實現(xiàn)電力監(jiān)控
8.是否有特殊的進出線位置與方式及進線孔尺寸
EPS應(yīng)急電源主要技術(shù)參數(shù)
單相EPS電源主要技術(shù)參數(shù)
HY-YJ系列EPS應(yīng)急電源單相:500W-30KW
型號 HY-YJ500W-600W HY-YJ -1KW-3KW HY-YJ -4KW-6KW HY-YJ -7KW-10KW
輸入 交流電壓 單相220V±25%
交流頻率 50±5%Hz
輸出 電壓 正常時，同市電電壓一致,應(yīng)急逆變時，220V±0.5%
頻率(HZ) 正常時同市電電壓一致，應(yīng)急逆變工作時，50HZ±0.5%(電池模式下)
電池 電池類型 BAINK閥控式鉛酸免維護蓄電池
電池電壓 48VDC 192VDC 240VDC
浮充電壓 55VDC 220VDC 275VDC
切換時間 ≤3 ms
輸出波形 電池模式下逆變應(yīng)急時正弦波,正常時與市電一致
超載能力 超載120%維持60s, 超載150%維持5s
應(yīng)急供電時間 常規(guī)型內(nèi)置電池≥90分鐘或按用戶設(shè)計要求可配外接電池組備用≥8小時
顯示 LED及LCD雙顯示系統(tǒng)
通訊接口 RS232通訊接口,可連接電力監(jiān)控系統(tǒng)
噪音 有市電時靜止無噪音,應(yīng)急供電時＜55dB(距機1m處)
相對濕度 0℃~90℃(無凝結(jié))
環(huán)境溫度 -20℃~40℃
海拔高度 2000m以下
外形尺寸(W*D*H)mm 600×215×800 600×215×1100 750×410×1500 800×600×1800 800×600×2200
三相EPS電源主要技術(shù)參數(shù)
HY-YJP/YJS系列EPS應(yīng)急電源三相:2.2W-500KW
型號 HY-YJP2.2-6KW HY-YJP-3N-7-80KW HY-YJP-100KW HY-YJP-120-220KW HY-YJP-250-400KW HY-YJP-500KW
輸入 交流電壓 三相380V±25%
交流頻率 50±5%Hz
輸出 電壓 正常時，同市電電壓一致,應(yīng)急逆變時，380V±0.5%
頻率 正常時同市電電壓一致，應(yīng)急逆變工作時，50HZ±0.5%(電池模式下)

電池 電池類型 BAINK閥控式鉛酸免維護蓄電池
電池電壓 384VDC 432VDC 480VDC
浮充電壓 4400VDC 500VDC 550VDC
切換時間 ≤3 ms
輸出波形 電池模式下逆變應(yīng)急時正弦波,正常時與市電一致
超載能力 超載120%維持60s, 超載150%維持5s
應(yīng)急供電時間 常規(guī)型≥90分鐘或按用戶設(shè)計要求可配外接電池組備用≥8小時
顯示 LED及LCD雙顯示系統(tǒng)
通訊接口 RS232通訊接口,可連接電力監(jiān)控系統(tǒng)
噪音 有市電時靜止無噪音,應(yīng)急供電時＜55dB(距機1m處)
相對濕度 0℃~90℃(無凝結(jié))
環(huán)境溫度 -20℃~40℃
海拔高度 2000m以下
外形尺寸(W×D×H)mm 555×725×1200 800×600×2200 1000×600×2200 1000×800×2200 1200×800×2200 2200×1600×2200
EPS電源概述
1.1 EPS電源的分類：目前市場上的EPS應(yīng)急電源品牌眾多，大家在設(shè)計上所采用的控制方式都不相同，但針對所帶負(fù)載的種類大小可分為三種：一是主要用于應(yīng)急照明和事故照明的單相EPS應(yīng)急電源,-------HY-YJ系列；二是用于空調(diào)、電梯、卷簾門、排氣風(fēng)機、水泵等電感性負(fù)載或兼而有之的混合型的三相系列EPS------ HY-YSJ KW系列；三是直接給電動機供電的變頻動力型系列EPS------HY-YJP 系列。
1.2 EPS電源的設(shè)計要求：EPS應(yīng)急電源是2002年才迅猛發(fā)展起來的一個新興產(chǎn)業(yè)，在設(shè)計EPS時應(yīng)著重考慮其安全性、可靠性、適用性及合理性。主要有： 1）斷電轉(zhuǎn)換時間一般在毫秒級(25ms)，以保證供電的及時性； 2）負(fù)載適應(yīng)能力強，包括電容性、電感性、混合型負(fù)載，而且過載能力和抗沖擊能力強； 3）有多路輸出，防止輸出單一形成的故障； 4）有消防聯(lián)動和遠(yuǎn)程控制信號，可手動與自動相互轉(zhuǎn)換； 5）環(huán)境適應(yīng)能力強，適用于各種惡劣環(huán)境，有防止高低溫、濕熱、鹽霧、灰塵、震動及鼠咬等措施； 6）使用壽命長，有電池快速充電能力和管理能力； 7）節(jié)能，運行效率高，運行成本低； 8）有無人值守、自動操作功能； 9）報警功能齊全，能及時提供各種異常狀況的報警； 10）有強啟動功能，避免電池環(huán)節(jié)保護后無法啟動； 11）無煙霧、無噪音、無公害等； 12）維護簡單，維護費用低。
1.3 EPS電源的設(shè)計原理： 1）HY-YJ的EPS應(yīng)急電源一般以單相為主，主要為應(yīng)急照明場合（商場、娛樂場所、辦公場所、交易場所等）提供集中供電。當(dāng)輸入電源正常時，市電一路通過轉(zhuǎn)換裝置輸出給日常照明，另一路通過充電器給電池組充電，當(dāng)控制器檢測到市電中斷或異常時，向逆變器發(fā)出啟動信號，并控制互投轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)至逆變器輸出。當(dāng)然，對于EPS的接法不同，還可以把EPS當(dāng)作二路電源、三路電源使用。2）應(yīng)急照明及HY-YJS一般適用于負(fù)載性質(zhì)比較復(fù)雜的場合，所以一般是三相混合型。主要適用場合為高層建筑、醫(yī)院、銀行等。 3）電機專用的變頻動力型EPS主要為電機類負(fù)載而設(shè)計，避免因電機起動過程中的大電流沖擊而損壞設(shè)備。被廣泛應(yīng)用于大功率電動機負(fù)載，比如電梯、消防水泵、大型風(fēng)機等。與其他EPS的不同之處是此類EPS一般只有單路輸出。當(dāng)三相輸入市電正常時經(jīng)整流后給逆變器提供直流電，同時經(jīng)充電器對電池組充電；當(dāng)三相輸入斷電或異常時，自動轉(zhuǎn)由電池組給變頻器提供直流電。當(dāng)需要電機負(fù)載工作時，送給變頻器啟動信號(運行信號、遠(yuǎn)程控制信號)，變頻器會立即輸出。從0～50Hz變頻，供給電動機進行變頻起動，當(dāng)其頻率到達50Hz后保持正常運行。
1.4 EPS應(yīng)急電源領(lǐng)域的現(xiàn)狀： 隨著科技的不斷發(fā)展，眾多的智能大廈拔地而起，人們在對其居住環(huán)境提出了更高要求的同時，也提出了電力保障和人身健康安全問題。但EPS的起步較發(fā)電機和UPS要晚，人們對其認(rèn)識的程度還不夠，所以在眾多的應(yīng)急供電場合，還是以發(fā)電機和UPS為主要應(yīng)急供電方式來實現(xiàn)EPS的功能。就提供應(yīng)急供電能力而言，這兩種方式已暴露出許多的不足之處。
EPS電源和UPS電源技術(shù)的發(fā)展趨勢
2.1 EPS電源/UPS的控制技術(shù) 中小型EPS/UPS的AC／DC和DC／AC變換大多數(shù)仍采用模擬控制電路，AC／DC變換器的控制芯片大多數(shù)已集成化，使用簡單，工作可靠。DC／AC變換器的控制有兩種基本方式，一種是單閉環(huán)控制，另一種是雙閉環(huán)控制。前者控制電路簡單，但難于實現(xiàn)輸出端短路自動恢復(fù)。后者控制有電流內(nèi)環(huán)和電壓外環(huán)，電壓調(diào)節(jié)器的輸出為電流調(diào)節(jié)器的給定，因此，限制電流給定幅值也就限制了逆變器的最大輸出電流。 當(dāng)前，數(shù)字控制已成為新型EPS/UPS控制技術(shù)發(fā)展的主流，數(shù)字控制器具有精度高，抗干擾能力強，易于實現(xiàn)對UPS的檢測、故障診斷和隔離，易于實現(xiàn)遙控遙測，實現(xiàn)多臺UPS的并聯(lián)和熱插拔，易于實現(xiàn)對蓄電池的監(jiān)控和管理。也就是說，計算機的介入使UPS具備了智能化，可以使其運行在最優(yōu)狀態(tài)。
2.1.1 DSP的應(yīng)用 采用數(shù)字信號處理器(DSP)的數(shù)字PWM技術(shù)，是數(shù)字控制技術(shù)的核心，用于保證EPS/UPS輸出電壓的質(zhì)量，即保證輸出電壓、頻率和輸出電壓波形滿足技術(shù)指標(biāo)的要求。數(shù)字控制的另一個重要功能是實現(xiàn)EPS/UPS的初始自檢和運行自檢，進行故障保護和故障隔離，這是模擬控制器無法勝任的。由于數(shù)字控制器的靈活性，使UPS控制器的硬件電路可以標(biāo)準(zhǔn)化，從而簡化了生產(chǎn)、使用和維修，也大大提高了工作可靠性。
2.1.2 控制電路的全微處理器化 EPS/UPS電路是由以下幾部分組成的：主電路、驅(qū)動電路、監(jiān)控顯示及控制保護電路和通信界面電路。其中監(jiān)控、顯示及控制保護電路和通信界面電路，可以運用數(shù)字化設(shè)計技巧簡化其電路，并解決原類比電路需要調(diào)整、具有溫漂及參數(shù)調(diào)整不易的缺欠。采用的方法是： 1）全微處理器化利用微處理器來執(zhí)行監(jiān)控、顯示及控制保護電路和通信界面電路的功能； 2）半微處理器化利用類比電路處理快速反饋保護電路，而由處理器處理慢速反饋、報警、顯示及通信界面的功能。
2.2 EPS電源蓄電池技術(shù) 蓄電池是EPS/UPS的心臟，不管EPS/UPS電路多么先進，其性能最終取決于它的電池，一旦電池失效，再好的EPS/UPS也無法提供不間斷供電。 目前，EPS/UPS一般都使用免維護密封鉛酸蓄電池，由于采用陰極吸收式密封技術(shù)，克服了普通蓄電池需要定期補水的缺點，具有“免維護”、使用方便、不污染環(huán)境、體積小、重量輕的優(yōu)點。它使用高氫過電位的板柵材料，減少了電池在存放和充電過程中的氣體分解。正極表面的超細(xì)玻璃纖維膜，阻止了活性物質(zhì)脫落，提高了電池的壽命。安全閥的使用使蓄電池很少產(chǎn)生氣體，又可使已產(chǎn)生的氧氣被負(fù)極鉛所吸收，使蓄電池?zé)o水的損失，達到了密封免維護的目的。 一般情況下，影響電池性能的主要因素是連續(xù)充電，電池連續(xù)充電大約要減少一半的使用壽命。目前國外使用一種ABM三階段電池管理方案，即充電分成三個階段：第一階段是恒流均衡充電，將電池容量充到90％；第二階段是浮充充電，將電池容量充到100％，然后停止充電；第三階段是自然放電，在這個階段里，電池利用自身的漏電流放電，一直到規(guī)定的電壓下限，再重復(fù)上述的三個階段。這種方式改變了以前那種充滿電后，仍使電池處于一天24h的浮充狀態(tài)，因此延長了電池的壽命。 金屬化鎳氫電池具有高能量密度的優(yōu)點，而且又無鎳鎘電池可能造成的鎘污染，將其應(yīng)用于EPS/UPS可以收到小型輕量化的優(yōu)點。但其缺點是售價太高。美國Alupower公司研發(fā)的高功率鉛－空氣備用電源裝置(RPU)，運行≥50h，功率從600W到6000W，電壓有DC24V和48V兩種，其能量密度是鉛酸電池的十多倍，重量只有鉛酸電池的1／10，所占空間只有鉛酸電池的1／7，有望取代鉛酸蓄電池應(yīng)用于EPS/UPS。
EPS電源的發(fā)展趨勢
由于EPS所帶負(fù)載類型的復(fù)雜性和環(huán)境的相對固定性，針對不同場合、不同負(fù)載，可對EPS功能做得更貼近現(xiàn)實應(yīng)用。其中包括以下幾方面。 1）結(jié)構(gòu)組成普通EPS為了更好地結(jié)合實際應(yīng)用，往往采用“多合一”的結(jié)構(gòu)設(shè)計，但由于負(fù)載及環(huán)境的復(fù)雜性，也由此帶來設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化和設(shè)計院所、用戶選型的困難。解決的辦法是采用模塊化設(shè)計，將主機與輸入或輸出配電分離開來。主機模塊完成主要的能量轉(zhuǎn)換及通訊控制功能；配電模塊實現(xiàn)豐富的配電管理功能。主機模塊通過標(biāo)準(zhǔn)控制接口實現(xiàn)對配電模塊的管理，如雙電源自動切換功能，多回路輸出功能，消防聯(lián)動功能均應(yīng)在配電模塊中實現(xiàn)。 2）配電模塊應(yīng)增加功能EPS用于緊急負(fù)載的供電，其負(fù)載往往為非單一的負(fù)載，而這些負(fù)載在緊急情況下的關(guān)鍵程度不盡相同，因此，對于EPS來說，某些配電管理功能至關(guān)重要。 （1）順序啟動功能諸如，EPS的負(fù)載很大一部分是感性沖擊負(fù)載，具有較大的啟動電流，在選型時必須加大EPS容量，從而造成設(shè)備資源的浪費以及用戶成本的增加。實際上，由于EPS負(fù)載供電的可間斷性，EPS可增加一個8路或16路的可編程配電管理接口，通過對負(fù)載啟動的順序、時間進行控制，可在很大程度上解決啟動沖擊電流和加大選型容量的問題。 （2）部分卸載功能由EPS負(fù)載性質(zhì)決定，當(dāng)過載發(fā)生時，需要EPS盡可能繼續(xù)工作，而不能象UPS那樣進行保護性關(guān)機，因此，同樣可通過配電管理接口卸除次要負(fù)載。 3）電池管理由于EPS的使用環(huán)境一般較UPS惡劣，為盡可能延長蓄電池的使用壽命，充電器應(yīng)同時具備以下功能： （1）可設(shè)定充電限流； （2）可設(shè)定電池放電終止電壓； （3）具有自動浮充功能，充電機制應(yīng)符合DIN41773標(biāo)準(zhǔn)； （4）具有浮充電壓溫度補償功能； （5）智能電池檢測功能； （6）深放電保護(可強制應(yīng)急)。 4）變頻起動功能目前變頻起動型EPS的設(shè)計，所示，主要著眼于解決較大電動機，如電梯、水泵、風(fēng)機等負(fù)載的起動沖擊問題，但更為合理的設(shè)計，應(yīng)該是在線式UPS與變頻器技術(shù)的完美結(jié)合。在線式UPS具有成熟的整流、電池管理技術(shù)；變頻器具有成熟的變頻控制技術(shù)，兩者的有機結(jié)合才是這一應(yīng)用領(lǐng)域的最終發(fā)展方向。
隨著社會的進步和發(fā)展，環(huán)境要求的不斷提高，消防意識也越來越被人們重視。EPS電源以其特有的優(yōu)越性將被人們認(rèn)識和采用，在一個工程中，它可以靈活的運用在消防供電回路末端、個別重要場合等多種情況。在選擇應(yīng)急電源上，不再只局限于柴油發(fā)電機了，因為它們各自的特點分別適用于不同的工程，這將為整個社會的安全提供更有力的保障。