En tant que système d'alimentation distribué flexible et efficace, le système de microrésence est largement utilisé dans les centres de données, la production industrielle, les installations médicales et autres champs pour assurer une alimentation électrique stable pour les charges critiques. Dans les systèmes microréens, les dispositifs de commutation électrique sont l'un des composants principaux qui garantissent la continuité et la fiabilité de l'alimentation. Parmi eux, le commutateur de transfert statique (STS) et le commutateur de transfert automatique (ATS) sont deux dispositifs de commutation d'alimentation courants. Ils ont des différences significatives dans la fonctionnalité, les scénarios d'application et les performances. Cet article se plongera dans les rôles et les différences entre STS et ATS dans les systèmes de microréseaux.
1 Qu'est-ce qu'un microréseau
(1) Définition et structure du microréseau
Un microréseau est un système de production et de distribution de petites puissances composé de sources d'alimentation distribuées (telles que le photovoltaïque solaire, l'énergie éolienne, la petite hydroélectricité, etc.), les dispositifs de stockage d'énergie (tels que les batteries, les supercondensateurs, etc.), les convertisseurs électroniques de puissance (tels que les onduleurs, les rectifiants, etc.), les charges et les suppléants de surveillance et de protection. Il peut fonctionner en parallèle avec le réseau électrique ou indépendamment en mode île, avec un mode de fonctionnement flexible et une efficacité de consommation d'énergie élevée.
(2) mode de fonctionnement du système microréseau
Mode de fonctionnement connecté au réseau: En mode de fonctionnement connecté au réseau, le microréseau est connecté à la grille principale, et les sources d'alimentation distribuées dans le microrésence peuvent alimenter les charges locales. L'excès d'électricité peut également être transmis à la grille principale. Dans le même temps, lorsque la production d'énergie dans le microréseau est insuffisante, le grand réseau peut fournir une prise en charge de l'énergie au microréseau.
Mode de fonctionnement de l'île: Lorsqu'il y a un défaut ou une panne de courant prévue dans le réseau électrique, le microréseau peut être déconnecté du réseau électrique et entrez le mode de fonctionnement de l'île. En mode de fonctionnement de l'îlot, les microréseaux s'appuient sur leurs propres sources d'alimentation distribuées et dispositifs de stockage d'énergie pour maintenir l'alimentation des charges locales, assurant le fonctionnement normal des charges critiques.
2 Définition de STS et ATS
1. Commutateur de transfert statique (STS)
STS (commutateur de transfert statique) est un dispositif de commutation d'alimentation basé sur des circuits électroniques, principalement utilisés pour réaliser une commutation rapide et sans couture entre deux sources d'alimentation CA indépendantes. Ses composants principaux comprennent une carte de contrôle intelligente, des thyristors à grande vitesse et des disjoncteurs.
2. Commutateur de transfert automatique (ATS)
ATS (commutateur de transfert automatique) est un dispositif de commutation d'alimentation mécanique principalement utilisé dans les systèmes d'alimentation d'urgence pour passer automatiquement le circuit de charge d'une source d'alimentation à une autre source d'alimentation de sauvegarde. Les composants d'exécution de commutation sont généralement des contacteurs ou des disjoncteurs.
3 Le rôle de STS et ATS
(1) le rôle de STS
1. Commutation rapide
Les ST peuvent rapidement passer à l'alimentation de sauvegarde en cas de défaillance de puissance principale, avec un temps de commutation ne dépassant généralement pas 8 millisecondes, et peut même atteindre 1\/4 cycle (moins ou égal à 5 millisecondes). Cette capacité de commutation rapide garantit un fonctionnement ininterrompu des dispositifs électroniques de précision, en évitant la perte de données ou les dommages à l'équipement causés par les pannes de courant.
2. Fiabilité élevée
Alimentation STS convient aux applications qui nécessitent une qualité d'énergie extrêmement élevée, telles que les centres de données, les stations de base de communication, les laboratoires, etc. Il peut fournir une alimentation à double bus pour les charges à puissance unique, améliorant la redondance du système d'alimentation.
3. Compatible avec plusieurs sources d'alimentation
Les ST peuvent réaliser une commutation transparente entre l'onduleur et l'onduleur, l'onduleur et le générateur, l'ups et l'alimentation du secteur, et l'alimentation du secteur à l'alimentation du secteur, offrant une prise en charge de puissance fiable pour l'équipement dans des environnements de puissance complexes.
(2) le rôle d'ATS
1. Commutation de sauvegarde d'urgence
ATS est principalement utilisé dans les systèmes d'alimentation d'urgence. Lorsque l'alimentation principale échoue, elle passe automatiquement à l'alimentation de sauvegarde pour assurer le fonctionnement continu des charges importantes. Son temps de commutation dépasse généralement les 100 millisecondes, adaptés aux charges insensibles à de brèves pannes de courant, telles que l'éclairage, les moteurs, etc.
2. Fiabilité de la structure mécanique
ATS adopte la commutation de contact mécanique, qui a une forte capacité anti-ingérence et un taux de réussite à commutation élevée. Sa structure est simple, le coût de maintenance est faible et il convient pour changer de charge lourde.
3. Largement utilisé
ATS est largement utilisé dans la production industrielle, les centres de données, les hôpitaux et d'autres occasions qui nécessitent une alimentation continue, en particulier dans les scénarios où la vitesse de commutation n'est pas élevée.
4 La différence entre STS et ATS
(1) vitesse de commutation
STS: La vitesse de commutation est extrêmement rapide, généralement entre 5 millisecondes et 8 millisecondes, adaptées aux appareils sensibles aux pannes de courant.
ATS: La vitesse de commutation est lente, généralement plus de 100 millisecondes, et peut même atteindre 1,5 seconde, adaptée aux charges qui ne sont pas sensibles aux brèves pannes de courant.
(2) Méthode de commutation
STS: À l'aide de commutateurs électroniques (thyristors à grande vitesse) pour atteindre la commutation, le processus de commutation est "d'abord puis", qui peut atteindre une commutation transparente.
ATS: La commutation est réalisée à l'aide de contacts mécaniques (contacteurs ou disjoncteurs), et le processus de commutation repose sur l'action mécanique, ce qui peut entraîner de brèves pannes de courant.
(3) scénarios d'application
STS: Convient aux occasions avec des exigences extrêmement élevées pour la qualité de l'énergie, telles que les centres de données, les stations de base de communication, les instruments de précision, etc.
ATS: Convient aux occasions qui ne sont pas sensibles aux brèves pannes de courant, telles que la production industrielle, les hôpitaux, l'éclairage, etc.
(4) fiabilité
STS: La méthode de commutation électronique le rend plus sensible aux facteurs tels que l'interférence et la température électromagnétiques, mais la vitesse de commutation et la sécurité sont plus élevées.
ATS: La méthode de commutation de contact mécanique lui donne une capacité anti-ingérence plus forte, mais les défauts peuvent se produire en raison de l'usure des contacts, de l'élévation de la température et des problèmes de chauffage.
(5) coût et entretien
STS: Le coût de l'équipement est relativement élevé, mais la maintenance est relativement simple.
ATS: Le coût de l'équipement est relativement faible, mais la structure mécanique nécessite un entretien régulier.
5 Conclusion
STS, avec ses avantages de commutation rapide et d'alimentation à haute fiabilité, convient aux équipements de précision sensibles aux pannes de courant; L'ATS, en revanche, convient aux charges ordinaires insensibles aux brèves pannes de courant en raison de sa fiabilité mécanique et de sa moindre coût. Dans les applications pratiques, STS ou ATS devraient être raisonnablement sélectionnés en fonction de facteurs tels que les caractéristiques de la charge, l'environnement de puissance et le budget pour assurer le fonctionnement stable des systèmes de microrémités et la fiabilité de l'alimentation électrique.