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逆变器发展史 世界上最早的一台UPS是哪个国家出的?

发布时间:2024-02-14 13:20:26 人气:

世界上最早的一台UPS是哪个国家出的?

ups电源发展史 UPS的核心器件是逆变器。UPS的发展史其实就是采用不同逆变器器件的发展史。早期UP S采用的是可控硅,这种UPS效率低,噪声大,体积庞大。第二代UPS采用了双极晶体管,其开关速度可以做到音频以上。这样降低了噪声,减小了体积,但由于双极晶体管容易造成二次击穿,于是采用MOSFET的第三代UPS产生了。但它的弱点是不易把UPS容量做得很大。1982年,日本三菱公司成功地研制出具有场效应的高频特性,栅板电压可控,驱动电流小,并具有双极晶体管的大电流处理能力等诸多特点的新型功率器件,即隔离栅型双极性晶体管(IGBT)。山特公司是首家将IGBT技术应用于UPS领域的厂商,为此UPS发生了一次巨大的变革,一改过去那种大而笨重的形象,同时使UPS实现智能化控制变成了可能。但若要进一步缩小UPS体积,提高逆变效率,改善UPS的各种输出特性,设计高频化的UPS就提到人们的日程上来,将逆变器的开关频率做到几万赫兹,使UPS实现高频化,这将是UPS的主要发展趋势。 智能化是UPS的主要目标之一。只有智能化才可能对UPS本身各运行部件直至主要的元器件进行有效的监视,对已出现的故障有冗余措施处理,提高UPS的可靠度。随着计算机应用技术的普及以及当前全球信息网络建设的迅速发展,需要UPS提供安全、不中断的电源,对UPS提出了更高的要求。在局域网(LAN)中,用户经常要求服务器执行大量的数字计算和访问存储在服务器外设中的数据,这样服务器的操作将严重影响网络中所有其它活动节点的操作,所以服务器失效将危及整个网络。因此,网络管理要特别注意保证服务器运行的可靠性。早期在网络上运行UPS的方法是在服务器上运行一个软件代理,这种方法的可靠性不高。目前UPS软件中最为突出的进展是支持简单网络管理协议(SNMP),将一个SNMP适配器连接到UPS串行口上,UPS软件提供与通用网络管理系统(HPOpenview,IBMNetview和NovellNMS)互连接口。利用SNMP管理UPS需要建立一个UPS管理信息库(MIB)标准,UPSMIB就是可以从网络上收集有关UPS的大量信息。由INTERNET工程特别组规定的UPSMIB成为标准将可能发生变化。同时,UPS的软件产品可提供各种方式,如传呼机、FAX和E-MAIL向网络管理员报告各种消息,处理可能随时会发生的问题。为了减少能源浪费,可安排系统在周末关闭,星期一重新启动;另外,UPS软件能提供周期性的测试,保证UPS和电池的可靠性。目前,世界上一些主要UPS厂家竞争也象计算机公司一样设立了软件研发中心,并配有优秀的软件工程师。计算机技术在发展,计算机操作系统和通信协议的不断改进,需要提高和改善UPS的智能化技术来与之相适应。追求完美的UPS的智能化技术,将是UPS的发展潮流。

剩者为王,盘点全球逆变器品牌消亡史

在光伏行业,剩者为王已是一个惯例。

据“草根光伏”在《2021中国逆变器市场分析报告》中所作统计,目前A股市场上逆变器上市公司有8家,分别是阳光电源(300274)、锦浪 科技 (300763)、上能电气(300827)、固德威(688390)、科华数据(002335)、科士达(002518)等。

此外,上市公司特变电工(600089)和正泰电器(601877)均有逆变器业务。易事特(300376)、英威腾(002334)、海得控制(002184)虽也有逆变器业务,但不是纯以逆变器为主营。

非上市公司方面,华为智能光伏仍是全球逆变器出货的NO1,另外古瑞瓦特、禾迈股份、首航新能源、三晶电气这些非上市公司也存在一定竞争力。其中,专做微逆的禾迈股份正计划登陆科创板。

至于曾涉逆变器业务的茂硕电源(002660)控股权已易主,且已淡出逆变器市场。据业内统计,目前国内活跃在市场上的逆变器品牌有20-30家左右。

大浪淘沙。这些剩下来的逆变器品牌都是行业中的王者。

据了解,国内的逆变器产业洗牌比较剧烈,一般是2年一小洗,3-5年一大洗。在历轮洗牌中,别说茂硕电源、欧姆尼克这些国内品牌被淘汰出局,就连通用电气、ABB这些知名国际品牌经不住“洗洗更 健康 ”的考验。

具体来说,在打价格战过程中,西门子转让了太阳能业务、赛康 科技 倒闭、卡拉罗几近消失;曾经在中国市场占有率排名第二的艾默生则将逆变器业务转让给上能电气,世界领先的技术及服务供应商博世集团宣布彻底退出光伏产业。

此后,位居2018世界500强第480位的施耐德表示退出集中式光伏逆变器业务,只做分布式逆变器;2019年7月9日,曾经的光伏逆变器巨头——瑞士ABB,在其官网正式宣布:退出光伏逆变器业务领域;而美国的通用电气公司(GE),逆变器市场上已经很难看到其身影。

同时,在2012-2021近10年时间,一些国内逆变器品牌也在淘汰赛中被洗出局。南京冠亚、颐和新能源等逐渐淡出大众视野。2018年5.31光伏新政颁发后,欧姆尼克、茂硕电源、深圳晶福源、上海兆能等再次掉队。

2020年12月3日上午,茂硕电源,济南产业发展投资集团与茂硕电源 科技 股份有限公司并购签约仪式,协议约定产发集团出资取得上市公司实际控制权。在此前数日,欧姆尼克因资不抵债而破产。第一次洗牌:2008-2011年之间,国内企业“蜂拥而入”,国外部分品牌退出中国市场。国内金太阳工程成就了如阳光电源等一批大机企业。并且,经过这一轮洗牌,国内本一度很红火的兆伏&爱索引来了德国品牌SMA的关注,并在2012年被SMA直接收购。

第二次洗牌:2012—2013年之间,国内企业价格战,大机寡头胜出。不变的是,此次的洗牌仍旧是以价格战为主。在大机制造方面拥有技术和制造实力的阳光电源、上能电气等企业引领了此次行业洗牌。在此期间,古瑞瓦特、固德威、三晶电气等小机企业主要以国外市场为重。

第三次洗牌:2014年-2016年,华为的强势入场、国外市场的萎缩变化、国内领跑者计划的实施促使了逆变器市场的第三次洗牌。此次洗牌后,阳光电源、华为、上能三家企业占据了地面电站80%以上的市场份额。特别是2015年后,国外光伏市场发生转变,国内分布式、扶贫逐渐兴起,锦浪、英威腾、古瑞瓦特、固德威、三晶电气等企业开始逐步回归国内。

2012年的SNEC展会上,有业内人士曾做过统计,共有439家逆变器参展商。到了2013年则只剩下286家,而2013年4月至今,还出现在国内光伏逆变器采购招标的企业已仅有40家左右,而活跃在50%以上的国内招标项目的企业则已屈指可数。2018年SNEC展会,或许是5.31新政前最后一次光伏盛宴,大概80家逆变器企业参展。

逆变焊机的发展状况

我国逆变焊机的研究开发起步于 20世纪 70年代末期,于20世纪 80年代开始发展。1982年,成都电焊机研究所开始了对晶闸管逆变式弧焊整流器的研究,于1983年研制出我国第一台商品化的 ZX7-250 晶闸管逆变式焊割设备,并通过了该项目的部级鉴定。随后,清华大学、哈尔滨工业大学、华南理工大学等单位相继推出了采用各种开关元件的逆变式焊机。我国逆变焊机已形成三代产品,现正向第四代新兴数字化逆变焊机迈进。第一代为晶闸管逆变焊机,其逆变频率为2~3kHz。第二代是大功率晶体管逆变焊机,逆变频率近 20kHz。【 】
20世纪90年代初,多个规格的第一、第二、第三代的弧焊逆变器已在多所高校和研究所研究成功,并逐渐进入小批量生产,但大批量生产和大面积推广应用逆变式焊机却比较缓慢,主要原因在于:产品的可靠性差,返修率高;产品推出初期市场认知度较低;此外,当时半导体功率器件等原材料单价高造成生产成本偏高,导致其市场销售价格比传统焊机高。当时逆变焊机的可靠性差主要原因在于,逆变焊机是大功率电子产品,产品使用的电子元器件较多,相比一般的工业设备,要适应更加恶劣的工作环境,如高温、高湿度、高粉尘、电压不稳、强电磁干扰等,要保证、提高产品可靠性,则产品必须具备大规模、长时间应用经验,而当时的厂家规模普遍较小、投产时间短,未形成规模化生产,产品在实际用中的信息反馈有限。
21 世纪以来,国内的行业领先企业进行了大量试验及长时间的实践应用,
经反复改进和完善,积累了大量产品研发与生产经验,对决定着逆变焊机可靠性的关键因素主电路和产品整体设计逐步趋于合理,技术趋于成熟,实现了产品参数较优匹配,基本解决了逆变焊机可靠性问题。逆变焊割设备生产成本及售价均有所下降,性价比优势显现,呈现出快速发展趋势,其应用范围越来越广,比重越来越高。我国逆变弧焊设备技术已逐步趋于成熟,产品品种规格呈多样化,产品价格在国际市场上有较大竞争优势,但在产品可靠性、产品功能多样化方面与全球领先企业仍存在一定差距。我国逆变焊割设备产量每年以大约 20%的速度增长,其发展速度大大高于传统焊割设备,替代传统焊割设备的趋势明显。欧美等发达国家逆变焊割设备的比重约为 60%~70%,当前我国逆变焊割设备的使用比重约为28%,尚有巨大的上升空间。 当前,15~100kHz 的逆变焊割技术已经成熟,产品的质量较高,已形成系列化产品。未来逆变焊割设备的总体发展趋势是向着自动化、高效率、智能化、模块化、轻量化发展,并以提高性能、可靠性及拓宽用途为核心,广泛应用于各种焊接、切割等工艺中。逆变焊割技术的未来发展趋势有:
a. 产品设计往标准化、模块化、平台化方向发展,降低技术开发成本,缩短产品开发与生产周期。
b. 研制专用、成套逆变焊割设备,为汽车总装、集装箱焊接、船舶制造等特定行业用户提供专业、高效的焊割解决方案。
c. 通过提高频率、采用高性能磁体、降低主要器件的功耗、优化结构等,使逆变焊割设备进一步小型化、集约化。
d. 研制和生产数字控制的逆变焊割设备,提高设备的焊接精度、可靠性和一致性。

三电平电路的逆变器概述

逆变器(inverter)是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成交流电(一般为220v50HZ正弦或方波)。应急电源,一般是把直流电瓶逆变成220V交流的。通俗的讲,逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。

逆变器原理

逆变器原理如下:

逆变器是一种直流-交流的变压器,实际上,它和转换器一样,都是一个电压倒置的过程。变换器是把电网中的 AC电压转化成12 V的稳压 DC,而逆变器则是把 Adapter的12 V DC变换成高频率的 AC,两者都使用了更常用的PWM技术。

相关总结:

逆变器是一种将低电压(12 V,24 V,48 V)转换成220 V的交流电源。由于220 V交流电一般都被整流为直流电,而逆变器则相反,故名。

这是一个“移动”的年代,手机办公室、手机通信、手机休闲、娱乐。在运动过程中,不仅要用到电池或者蓄电池提供的高压直流电源,还要用到220 V的交流电源,这是生活中必不可少的。

逆变器工作原理

逆变器是一种把直流电能(电池、蓄电池)转变成交流电(一般为220伏50HZ正弦波或方波)的装置。我们常见的应急电源,一般都是把直流电瓶逆变成220V交流的。简单来讲,逆变器就是一种将直流电转化为交流电的装置。

如下图,是一个典型的逆变器等效图,图中有S1~S4四个开关构成两个桥臂,开关S1和S2为同一个桥臂,S3和S4为一个桥臂。

当开关S1和S4闭合,S2和S3断开,在其负载电阻上可得到Uo=Ud,当开关S2和S3闭合,S1和S4断开时,负载电阻上即可得到Uo=-Ud,这样以开关不断进行操作,在负载上就得到了交流波形,完成直流变为交流的过程。

逆变器工作特点

转换效率高、启动快。

安全性能好:产品具备短路、过载、过/欠电压、超温5种保护功能。

物理性能良好:产品采用全铝质外壳,散热性能好,表面硬氧化处理,耐摩擦性能好,并可抗一定外力的挤压或碰击。

带负载适应性与稳定性强。

参考资料来源:百度百科—逆变器

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