2019-08-23 18:25:53 中国基金网

　　一、飞轮储能UPS电源车需求分析

　　（一）应用市场需求分析

　　随着我国国力不断增强、国际地位的不断提高、广大人民对美好生活的需求日益增长。构建高可靠、高安全及可持续的供电保障系统，是保证重大政治和商业活动顺利举行，保障民生安全，实现信息通讯及政令畅通的重要前提条件。在这种大市场环境下，北京泓慧国际能源技术发展有限公司（简称“泓慧能源”）的飞轮储能UPS电源车方案应运而生，为以下关键应用场景提供了可靠、安全、高效的供电保障解决方案：

　　1.重要商业活动保电

　　大型国际国内体育赛事（如奥运会、冬奥会、亚洲杯、各类足球赛事）；

　　大型演艺活动 （如演唱会、选秀比赛等）。

　　2.民生安全保电

　　冬夏高峰用电保障，旧网改造柔性补强，突发灾害后电力恢复抢修过渡保障

　　3.军事活动保电

　　大型演习指挥中心数据机房、雷达站、通讯站等

　　（二）应用技术需求分析

　　以上这些需要保电的重要场合所用到的高端灯光设备、安全监控设备、实时通讯显示设备、通风空调设备、应急照明和消防设备、大数据边缘计算设备等对供电系统的电能质量的要求变得越来越高。供电电源既不能出现间断的情况，同时电源质量也不能有任何缺陷。目前供电电网存在大量的电能质量问题，如电压波动、尖峰毛刺、闪断、谐波等，无法保障某些对电能质量要求较高的用电设备的高效可靠运行。

　　目前传统的柴油机电源车无法对现有的电网进行实时的性能监控与电能质量补偿，在电网故障或者大幅波动时无法快速可靠的提供无间断高品质的电源保障。电网故障后，柴油发电机组启动并带载完成需要15秒以上的时间，这段时间不可避免的会造成关键用电设备的失效，如会议照明、监控、安保系统等，极有可能造成不可挽回的严重后果与损失。由于没有不间断切换功能，传统柴油机电源车在保电时需要柴油机一直保持运行状态，大量的柴油消耗会造成巨大的经济损失和环境污染。

　　泓慧能源研发的飞轮储能UPS电源车则可以为各种重要保电场景所需的核心设备，提供实时高效的不间断应急电源保障，并且飞轮UPS电源车系统还具有独特的占地面积小、灵活组网、即插即用、不间断切换、可靠性高等特点。飞轮UPS电源车配备大功率飞轮储能系统，能够实时对电网电能进行监控和净化补偿，且平时无需启动柴油发电机。在电网短时故障或大幅波动时，飞轮储能UPS电源车能够对电网提供及时的能量补偿和净化，实现输出稳定。在长时间的电网故障时，通过配置的智能ATS切换设备与智能软件控制，快速地启动柴油发电机设备进行供电，在飞轮辅助下实现无间断的转换和柴油机供电时完美电能质量的保障。在整个重大会议或赛事的过程中，核心设备能够始终如一的得到最高品质电源的保护。

　　二、飞轮储能UPS电源车技术方案介绍

　　（一）飞轮储能UPS电源车系统组成介绍

　　飞轮储能UPS电源车是由载重拖车、拖车底盘、飞轮储能UPS、柴油发电机组、ATS、输配电及操控系统、高效隔音吸声降噪箱体、进排风降噪系统、排气消声系统、照明系统、烟雾报警系统、液压支撑系统、线缆绞盘及工具器材箱等部分组成。其车辆改装与系统集成是将汽车与所搭载的设备有机的结合、充分利用汽车有限的空间从而实现科学合理的布局。

　　（二）飞轮储能UPS电源车的优异性能分析

　　1、系统整体设计的先进性

　　泓慧能源技术团队充分研究各种高端保电应用场景的实际使用需求，结合泓慧能源的磁悬浮飞轮产品的优异特性，本着“安全可靠、随遇接入、即插即用、灵活高效”的总体原则，以满足目前的实际保电应用为出发点，合理优化设计方案，并兼顾未来的应用需求和发展，实现了飞轮UPS电源车的如下优异特性：

　　1）先进性：采用国内最先进的飞轮储能纯净电源的尖端技术，利用集装箱体作为载体实现电源箱的模块化，随需接入，即插即用，保证了用户的需求。

　　2）稳定性：零毫秒级的切换，最大限度地保障电源的稳定可靠输出，飞轮柜，UPS柜和输入输出柜组成稳定供电系统，对不同负载类型都能稳定可靠的输出供电。

　　3）科学性：采用了合理的布局方式，通过关键ATS控制电路，利用飞轮的特性实现了油机的快速启动，保障用电端的电源纯净性和可持续的不间断性。

　　4）经济性：尽量利用现有环境资源，减少场地使用，快速布局，方便移动，根据不同需求可以调整供电保证，保证较优的性能价格比，实现经济效益最大化。

　　5）可拓展性：电源系统箱体的模块化设计便于今后的扩展，系统在完成后需要增加用户耗电功率时，不需要对原系统进行更改，只需增加类似设备数量， 智能冗余。

　　6）兼容性：移动电源箱方案的供电系统可与现存系统实现良好的共存性，可实现不同阶段系统兼容，满足用户多方面的需求。

　　2、核心设备的技术特点及性能优势

　　磁悬浮飞轮UPS相对于传统的电源保障系统有着不可比拟的优势：

　　1）0ms不间断供电转换：提供最高级别的电力保障。系统采用目前全球最先进的飞储能UPS供电设备，实时在线，可以为重要负载提供真正意义上的零毫秒级断电保护。

　　2）超高可靠性：磁悬浮飞轮技术的应用，消除了传统UPS中的化学电池，无电池漏液、

　　起火、爆炸等安全隐患，可靠性能达到99.9%， MTBF（平均无故障时间）是传统UPS的3倍以上，可以适应各种复杂工作环境。

　　3）高效率：受益于先进的飞轮储能技术，系统效率高达96%以上。

　　4）低碳环保：移动式飞轮储能应急供电系统使发电机始终处于冷备份状态，可以有效降低燃料消耗，减少污染。每年减少二氧化碳排放70%，100%可回收，不含铅酸的毒害物质。

　　5）超长使用寿命：二十年以上的使用寿命，降低企业长期投资成本，为用户带来稳定收益。

　　6）维护简单：日常无需维护，每年的常规维护量仅需10分钟，是传统UPS的1/10。

　　三、系统工作原理

　　市电正常时，通过飞轮储能UPS对市电进行稳压和滤波，以改善市电的质量，从而为负载提供纯净的电源保障，同时为飞轮储能系统进行充电；

　　市电故障时，飞轮储能UPS切换至飞轮放电模式，将飞轮存储的能量以电能的形式输出，同时，ATS会向柴油发电机组发出启动信号，当机组启动完成后，ATS会切换至柴油发电机组工作模式。

　　市电恢复后，ATS自动切换至市电工作模式，切换的瞬间，飞轮处于放电状态，切换完成后，整个系统会继续通过飞轮储能UPS来为负载提供高质量的电源保障，同时为飞轮储能系统进行充电。此时，柴油发电机组延时5分钟后停机，以避免ATS对市电误判带来的电压波动。

　　四、飞轮储能UPS电源车与传统发电车的比较（设计）

　　因时而变和因需而变，面对复杂多变的市场，泓慧公司已经提前准备好了各种定制化产品，下一步，泓慧公司将联手更多的合作伙伴，借助不同的渠道，深入更多应用领域，为行业客户的安全用电和高效生产保驾护航！——王海彬（泓慧UPS电源车事业部副总）