Topológia
Topológia UPS zvyčajne definuje, ako sú jej výkonové prvky vzájomne poprepájané. Výrobcovia môžu topológiu využiť ako nástroj na zníženie strát pri špeciálnych aplikáciách alebo rozmeroch UPS. Z hľadiska veľkých UPS systémov sa najčastejšie možno stretnúť s dvomi základnými topologickými princípmi: dvojitá online konverzia a delta online konverzia. Aktuálna štúdia, ktorú spracoval US Electrical Power Research Institute (EPRI), preukázala, že pre vysokovýkonné UPS systémy (nad 200 kVA) ponúka delta online konverzia najvyššiu účinnosť [3] (obr. 4). Princíp a prínos tejto topológie je opísaný v nasledujúcej časti.
Zlepšenie účinnosti pri UPS systémoch s topológiou delta online konverzie možno dosiahnuť hlavne znížením strát bez záťaže, ale čiastočne aj znížením kvadratických strát. Ak sa na vstupe použije v sériovom zapojení vstupný transformátor, bude možné úplne regulovať prúd na vstupe a napätie na výstupe UPS, a to bez potreby premeny celého vstupného jednosmerného prúdu na striedavý výstupný a späť, ako je to v UPS systémoch s dvojitou online konverziou (obr. 5).
Treba si uvedomiť, že pri delta konverzii je celé výstupné napätie rekuperované výstupným prevodníkom a izolované od vstupného napätia tak isto, ako je to pri UPS systémoch s dvojitou konverziou. Ďalším príkladom, ako dokáže topológia znížiť straty bez záťaže, je odstránenie vstupného filtra spojeného s topológiou dvojitej konverzie. Tradičné UPS systémy s dvojitou konverziou generujú na vstupe prúd s vyššími harmonickými (od 9 do 30 % celkového harmonického skreslenia) a nižším účinníkom (0,9 do 0,8). Z tohto dôvodu sa pri topológii dvojitej konverzie zaraďuje na vstup filter, ktorý zvyšuje účinník a minimalizuje harmonický alebo nežiaduci prúd zvyšujúci tepelné straty v nadväzujúcom káblovaním a transformátoroch.
Avšak treba si tiež všimnúť, že pridaním vstupného filtra zasahujeme aj do regulácie napäťového generátora. Ak by sme si zobrazili sínusový priebeh prúdu, zistíme, že topológia využívajúca delta konverziu generuje nepatrný vstupný harmonický prúd (menej ako 3 %) pri zhodnom účinníku, čím sa odstraňuje potreba zaradenia filtra na vstupe. Bližšie informácie o rozdielnostiach topológií UPS systémov možno nájsť v prehľadovom článku spoločnosti APC s názvom The Different Types of UPS Systems.
Delta konverzia je dobrým príkladom toho, ako môže topológia pomôcť výrobcovi UPS zvýšiť ich účinnosť a ešte viac zvýšiť úspory energií, a to bez kompromisov, čo sa týka elektrického výkonu. Nasledujúci príklad ilustruje, aké úspory možno dosiahnuť.
