一、UPS與EPS簡介
UPS 是Uninterruptible Power Supply的縮寫，就是我們經常所說的UPS 不間斷電源。市場上常見的UPS 電源主要有在線式(On Line )和后備式(off Line )兩種。
在線式UPS ，市電正常時它的輸出經過整流/逆變過程，同時對蓄電池浮充，市電中斷時由蓄電池經逆變器向負載供電，即UPS 的逆變器一直處于工作狀態。后備式的UPS只有當市電中斷時或電壓低于17OV時才啟用逆變電路，正常時由市電直接輸出，通常容量小于3KVA 。后備式的電壓輸出有較大的波動，在17OV --260V之間，采用高速繼電器實現市電和蓄電池之間的轉換，轉換時間小于10 毫秒。在線式始終使用逆變電路工作，其電壓的穩定性高，基本上在220V ±5%范圍內，對蓄電池基本不存在轉換時間;與市電旁路轉換采用靜態開關，轉換時間可以達到微秒級。UPS輸出精度高、轉換時間快，同時造價較高(約為 EPS 的兩倍)，平時能耗大(在線式)，主機壽命較短(8--10 年)。
EPS 應急電源系統是Emergency Power Supply 的縮寫。是現代建筑安全保障設施的重要組成部分。一般情況是作為消防或生產在緊急情況下使用的電源。例如在高層建筑、商場、醫院、地下防空工程等地方人多、出口少、自然光源有限，一旦出現火災或電網受到破壞的時候，光源消失一片漆黑，同時人多出口少，帶來的后果將不堪設想。同時消防隊伍會因為缺少電源供應而無法施展救助工作，如此更加重了災害的程度。如果擁有應急電源，將會減少極大的損失，因此應急電源對現代社會的安全發揮越來越重要的作用。
EPS有點類似于后備式的UPS，平時逆變器不工作，市電斷電時才投入蓄電池。一般不對電源進行恒流、恒壓處理。通常采用接觸器轉換，切換時間均為 0.1 --0 .25S。其優點是結構較簡單，造價較低，平時能耗小無噪音，主機壽命長(15 --20年)，可適應于電感性、電容性及綜合性負載，需要時可實現變頻軟啟動。
在歐美先進國家，由于并網供電，電力充足，同時供電質量良好，加上用電設備規范，不會在電網上造成電網污染，互相干擾。因此，許多場合并不建議使用雙逆變在線式UPS ，而是推薦使用節能ECO ( Economy Control Opera-tion )工作狀態下的UPS ，即平常由市電供應負載，在市電不正常時，再由蓄電池經逆變器逆變輸出供電。在歐洲，此類具有節能工作狀態的UPS 稱作CPS ( Center Power Supply ) ，廣泛采用的原因是：雙逆變工作方式的在線UPS ，在市電正常時，其AC→DC→AC的能量轉換效率約為90 % ，而節能工作狀態下的UPS ( CPS , EPS )在市電正常時，其能量轉換效率高達99 % ，而且并網市電的可用率可達99 . 99%以上，即只有0 . 01 %的停電機率，因此使用CPS ( EPS ) 供電，其節能效果是非常顯著的。同時，EPS 的逆變器是處于啟動狀態，但不輸出功率，類似休眠狀態，EPS 逆變器比UPS 的逆變器連續輸出功率能大大延長壽命。其實，EPS 的高端產品就是休眠狀態下的UPS 。
如圖1, EPS主要由充電器、電池、逆變器和轉換開關等組成。
當市電正常時，市電由轉換開關直通供給負載，不經過任何處理。同時，充電器工作并對電池充電。
當市電異常(超出220±15%、頻率波動、停電時，逆變器會自動啟動(或人工啟動)，然后轉換開關切換到逆變器這一端，由逆變器對負載供電直至市電恢復，此時充電器停止工作。所以EPS由市電供電轉為逆變器供電時，中間有個切換時間，切換時間決定于控制電路的檢測速度、啟動速度及轉換開關的切換速度。
如果市電恢復，轉換開關將切換到市電的這一端，由市電直接給負載供電;同時充電器給電池充電。
2.UPS的工作原理
UPS屬于高精密的電力電子設備，它由輸入開關、輸入濾波板及保護電路、整流器、逆變器、靜態開關、旁路開關、隔離變壓器、輸出濾波板、及電池組等部分組成。在市電正常時，UPS通過整流器將交流市電整流成直流電，并將市電中攜帶的各種雜訊都過濾干凈;整流后的直流電，經過逆變器作SPWM正弦波脈沖寬度調制，形成純凈、穩定的正弦波交流電。
當市電異常時(超出220±25%、停電)，蓄電池會自動給逆變器供電，UPS輸出不會O中斷，即便是電壓也基本不變化。
三、EPS與UPS的比較
這二種設備在以下方面有所不同：
①我國EPS的發展是起源于電網突發故障時，為確保電力保障和消防聯動的需要，它能即時提供逃生照明和消防應急，保護用戶生命或身體免受傷害，其產品技術要求受公安部消防認證監督，并接受安裝現場消防驗收。而UPS 是用來保護用戶設備或業務免受經濟損失，其產品技術要求受信息產業部認證。兩者適用的安全規范明顯不同，因而具有不同的價值觀。
②EPS和UPS均能提供兩路選擇輸出供電，UPS為保證供電優質，是選擇逆變優先;而EPS是為保證節能，是選擇市電優先。
③UPS由于是在線式使用，出現故障可以及時報警，并有市電作后備保障，使用者能及時掌握故障并排除故障，不會對事故造成更大的損失。而EPS是離線式使用，是最后一道供電保障，因而其可靠性設計要求更高，不能簡單理解為后備式UPS，否則就把EPS的重要性一筆勾銷了。如果EPS在市電故障時，不能通過蓄電池應急供電，則EPS如同虛設，造成的后果將不堪設想。
④UPS供電對象是計算機及網絡設備，負載性質(輸入功率因數)差別不大，所以國標規定UPS輸出功因為0.8。而EPS供電對象則是電力保障及消防安全，負載性質為感性、容性及整流式非線性負載兼而有之，其輸出功率因數就不能設定為0.8( EPS國標將規定其數值)，而且有些負載是停市電后才投入工作的，因而要求EPS能提供很大的沖擊電流，EPS需要輸出動態特性要好，抗過載能力更強。因此EPS與UPS各組成部分的技術設計指標分配是不同的。 |
