Theo dõi nguồn gốc của doanh nghiệp năng lượng và môi trường của chúng ta
Lịch sử của Bộ lưu điện (UPS) (Phần III)

Lịch sử của Bộ lưu điện (UPS) (Phần II)

Những năm 1990: Kích thước nhỏ hơn, trọng lượng nhẹ hơn, hiệu suất cao hơn và hiệu quả tốt hơn nhờ IGBT

Trọng tâm chính của sự phát triển công nghệ UPS trong vài năm qua là ứng dụng các công nghệ chuyển mạch tần số cao. . . . Việc sử dụng các công nghệ này đang dần được mở rộng sang các UPS có công suất lớn hơn khi hiệu suất của các thiết bị chuyển mạch tốc độ cao như MOSFET và IGBT được cải thiện và công suất hiện tại của chúng tăng lên.
Fuji Electric vừa phát triển một UPS ba pha nhỏ gọn, nhẹ và hiệu suất cao sử dụng công nghệ chuyển mạch tần số cao với IGBT làm thành phần chuyển mạch, tạo ra một loạt sản phẩm trải dài từ thiết bị 75 kVA đến thiết bị 200 kVA. . . .

Trích từ Tạp chí Fuji Electric Tập 63, Số 6 (1990)

Vào năm 1990, chúng tôi đã tạo ra UPS loại IGBT hoàn toàn sử dụng IGBT cho cả bộ chuyển đổi chuyển đổi AC sang DC ở đầu vào và bộ biến tần đảo ngược từ DC sang AC (hoặc hai chiều) trong dòng sản phẩm 75 đến 200 kVA. Vào năm 1991, dòng sản phẩm sau đó được mở rộng thêm lên 1.000 kVA.

UPS công suất lớn loại IGBT Fuji Từ Tạp chí Fuji Electric Tập 65, Số 1 (1992)

Transistor lưỡng cực cổng cách điện (IGBT) là một mô-đun bán dẫn kết hợp những ưu điểm của cả khả năng chuyển mạch tốc độ cao của MOSFET và khả năng dẫn dòng điện cao của thiết bị lưỡng cực. Hiện nay, nó là một mô-đun chính thống không chỉ trong UPS mà còn trong toàn bộ lĩnh vực bán dẫn điện.
Về hiệu suất chuyển đổi của thiết bị, hiệu suất đạt khoảng 80% với UPS công suất lớn loại thyristor, trong khi hiệu suất đạt khoảng 90% với dòng UPS công suất lớn dựa trên IGBT của chúng tôi, giúp giảm tổn thất điện năng khoảng một nửa. Chúng tôi cũng đã giảm kích thước thân máy chính của thiết bị xuống còn khoảng một phần ba. (Cả hai đều dựa trên sự so sánh với các thiết bị loại 200 kVA.)

Chúng tôi cung cấp bộ lưu điện (UPS) công suất lớn cho một trung tâm máy tính hoạt động liên tục 24 giờ một ngày, 365 ngày một năm cho một doanh nghiệp gia công phần mềm. . . . Chúng tôi đã thêm một mạch dự phòng có thể cung cấp điện cho mạch cấp điện trực tiếp chung cho cả UPS hệ thống A và hệ thống B cũng như các tải hệ thống khác để tạo ra một hệ thống có độ tin cậy cao, có thể cung cấp nguồn điện ổn định và không bị gián đoạn với UPS cho tải trong trường hợp hệ thống A hoặc hệ thống B gặp trục trặc, trong quá trình bảo trì và trong quá trình nâng cấp trong tương lai.

Trích từ Tạp chí Fuji Electric Tập 69, Số 1 (1996)

Vào cuối những năm 1990, sự ra mắt Windows 95 của Microsoft và sự tiến bộ của công nghệ truyền thông đã nhanh chóng thúc đẩy sự phổ biến của Internet. "Trung tâm máy tính" xuất hiện trong đoạn trích trên là tiền thân của trung tâm dữ liệu hiện tại. Theo quan điểm về độ tin cậy cao và hoạt động liên tục cần thiết trong dịch vụ của trung tâm máy tính, các hệ thống UPS được cung cấp cho các trung tâm máy tính được thiết kế để cung cấp độ tin cậy cực cao trong quá trình chuẩn bị cho sự cố thiết bị, bảo trì và nâng cấp trong tương lai.

Mini UPS J Series (1 đến 10 kVA), từ Tạp chí Fuji Electric Tập 73, Số 1 (2000)

Nhu cầu vận hành ổn định các cơ sở sử dụng UPS có độ tin cậy cao lan rộng từ hệ thống sao lưu máy tính đến các dây chuyền sản xuất các sản phẩm có giá trị gia tăng cao như sản phẩm của các công ty sản xuất chất bán dẫn.
Ra mắt vào năm 1999, dòng mini-UPS J (1 đến 10 kVA) bao gồm các UPS nhỏ, nhẹ và công suất nhỏ với khả năng bảo trì được cải thiện. Việc sử dụng UPS đã mở rộng sang nhiều ứng dụng công nghiệp, đáp ứng nhu cầu sao lưu nguồn điện cho các thiết bị công nghiệp có máy tính tích hợp như hệ thống sản xuất chất bán dẫn.

Những năm 2000 trở đi: Nhu cầu về hiệu quả cao hơn và tiết kiệm không gian do quy mô của các trung tâm dữ liệu ngày càng tăng

Sự phát triển của công nghệ thông tin đã dẫn đến sự mở rộng nhanh chóng của các mạng lưới truyền thông. Đặc biệt, Internet đã trở thành một công cụ phổ biến được sử dụng trên toàn thế giới. Các trung tâm dữ liệu Internet đã được xây dựng liên tiếp trong vài năm qua ở Châu Âu, Hoa Kỳ và Nhật Bản, và dự kiến cơn sốt xây dựng trung tâm dữ liệu Internet sẽ sớm chuyển sang các nước Châu Á.
Trong khi đó, khi thế giới được kết nối thông qua Internet, các thiết bị thông tin và viễn thông đóng vai trò cốt lõi trong mạng lưới được yêu cầu phải hoạt động 24 giờ một ngày, 365 ngày một năm. Nguồn điện ổn định để hỗ trợ hoạt động này cũng trở nên cực kỳ quan trọng.

Trích từ Tạp chí Fuji Electric Tập 74, Số 7 (2001)

Cơn sốt xây dựng trung tâm dữ liệu bắt đầu vào những năm 2000. Trong những năm gần đây, thị trường đang mở rộng từ các trung tâm dữ liệu tại chỗ (do nội bộ quản lý và vận hành), chẳng hạn như các trung tâm được sử dụng trong lĩnh vực tài chính, sang các trung tâm dữ liệu cho dịch vụ đám mây có khả năng chống động đất và mất điện với các biện pháp bảo mật nghiêm ngặt.

Một trong những yêu cầu quan trọng khi xây dựng trung tâm dữ liệu là phải cung cấp đủ không gian cho các giá đỡ để lắp đặt máy chủ. Do đó, UPS cũng được yêu cầu phải có kích thước nhỏ hơn.
Ngoài ra, khi máy chủ bắt đầu cải thiện hiệu suất và trở nên dày đặc hơn, công suất cần thiết tại các trung tâm dữ liệu cũng tăng lên. Trong những trường hợp như vậy, hiệu suất chuyển đổi của UPS cũng trở thành một yếu tố quan trọng trong việc giảm mức tiêu thụ điện năng tại các trung tâm dữ liệu ở mức lớn nhất có thể.

Dòng UPS7000HX-T3 (phát hành vào năm tài chính 2011)

Chúng tôi đã nỗ lực giảm kích thước và trọng lượng, đồng thời cải thiện hiệu quả của UPS bằng các công nghệ mới, tận dụng khả năng độc đáo của mình trong việc phát triển các thiết bị điện và bán dẫn nội bộ.
Chúng tôi đã tăng hiệu suất chuyển đổi điện năng của Dòng 7000D (ra mắt năm 2007) cho các trung tâm dữ liệu, như đã đề cập trong đoạn trích ở trên, lên tới 95%. Sau đó, trong Dòng HX ra mắt năm 2011, chúng tôi đã tăng hiệu suất lên tới 97%, một trong những hiệu suất cao nhất trong ngành, bằng cách sử dụng mạch chuyển đổi điện năng ba cấp*4 mới sử dụng RB-IGBT*3 lần đầu tiên trên thế giới.

*3: RB-IGBT: IGBT chặn ngược. Đơn giản hóa mạch khi sử dụng trong các thiết bị bao gồm UPS.

*4: Chuyển đổi nguồn ba cấp mới: Có khả năng giảm tổn thất khi chuyển mạch so với loại hai cấp thông thường.
Cả hai đều có thể giảm kích thước và trọng lượng và tăng hiệu quả của UPS.

Trong lịch sử phát triển của bộ nguồn tĩnh không bị gián đoạn bắt đầu với thyristor, UPS đã đáp ứng nhu cầu giảm kích thước, trọng lượng và mức tiêu thụ điện năng nhờ sự tiến bộ của chất bán dẫn công suất.
Hệ thống cung cấp điện liên tục có độ tin cậy cao của Fuji Electric, hỗ trợ hoạt động ổn định 24 giờ, quanh năm của các trung tâm dữ liệu vốn đã trở nên quan trọng như một cơ sở hạ tầng xã hội, sẽ tiếp tục hỗ trợ sự an toàn và an ninh của xã hội.

UPS công suất lớn, Dòng 7500WX, 1.200 kVA cho các trung tâm dữ liệu quy mô lớn (ra mắt năm 2021)

Lịch sử của Bộ nguồn liên tục Fuji Electric (UPS)

1955	Giao hàng UPS loại bánh đà
1966	Giao UPS 250 kVA cho máy tính tại trường đua lần đầu tiên tại Nhật Bản
1969	Cung cấp UPS loại tĩnh (loại biến tần thyristor)
1971	Phát triển và cung cấp UPS dự phòng song song có độ tin cậy cao
1977	Phát triển và cung cấp UPS loại transistor (3 kVA)
1981	Thương mại hóa UPS loại transistor (lên đến 100 kVA)
1982	Áp dụng điều khiển PWM cho phần biến tần
1985	Sản xuất một loạt UPS loại MOSFET công suất (1 đến 7,5 kVA)
1986	Phát triển một đơn vị loại bóng bán dẫn 600 kVA nằm trong số những công suất lớn nhất thế giới (vào thời điểm đó)
1990	Sản xuất một loạt UPS loại IGBT (75 đến 200 kVA)
1994	Cung cấp UPS loại IGBT đầu tiên trên thế giới với công suất đơn vị tối đa là 2.400 kVA
1995	Cung cấp UPS có độ tin cậy cao cho các trung tâm dữ liệu
2007	Ra mắt dòng sản phẩm 7000D dành cho trung tâm dữ liệu
2011	Ra mắt dòng HX sử dụng mạch chuyển đổi nguồn ba cấp mới
2021	Ra mắt dòng sản phẩm 7500WX dành cho các trung tâm dữ liệu siêu lớn

Đóng góp cho Mục tiêu Phát triển Bền vững (SDGs)

Bộ nguồn không bị gián đoạn (UPS) của chúng tôi bảo vệ các hệ thống và dữ liệu quan trọng khỏi các sự cố về nguồn điện như mất điện, sụt áp tạm thời và dao động điện áp do thiên tai hoặc tai nạn bất ngờ gây ra. Chúng đã hỗ trợ hoạt động ổn định của máy tính, vốn là công cụ không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày và trong kinh doanh của chúng ta, cũng như các trung tâm dữ liệu, vốn đã trở nên quan trọng như cơ sở hạ tầng xã hội, góp phần xây dựng cơ sở hạ tầng xã hội quan trọng có khả năng phục hồi, bao gồm Internet và mạng lưới truyền thông. Điều này phù hợp với những đóng góp của chúng tôi cho Mục tiêu phát triển bền vững "9. Công nghiệp, đổi mới và cơ sở hạ tầng". Hơn nữa, việc tiết kiệm năng lượng đạt được bằng cách cải thiện hiệu quả của các sản phẩm của chúng tôi cũng đóng góp đáng kể vào mục tiêu "13. Hành động vì khí hậu".