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Tech
Notes
技術專文

圖 1、UPS 架構

Q3BP
MTS-U
UPS-SP Static
Q4S

ACB MTS-T Q5N O/P
TPC Tr 480/380 Recti er Inverter Tr 380/480 AC Cap Static Load
Q1 DC BUS
NFB
Battery UPS

效率，需要考慮「在線式」(online)
表 1、DPM 與 NT 系列性能比較
和「 節 能 」(Economy, ECO) 兩 種
模式，各別分析探討。
Delta DPM(550kVA) Delta NT (500kVA)
DeltaNT 500kVA UPS 在 online 模
式下如 圖2。透過輸入變壓器降壓 Input iTHD 3 % 8 %
後，再經整流器到 DC bus，最後
Output vTHD 2% 3 %
經由逆變器到達輸出變壓器升壓，
Input PF 0.99 0.8
透過交流濾波電容器 (AC Cap) 濾
波輸出到負載端。 Output PF 0.9 0.8
Efficiency (Online) 96.12 % 93.07 %
每台 UPS 輸入與輸出側均含有一台
500kVA 變壓器，因變壓器的漏感 Efficiency (ECO) 99.08 % 97.88%
會吸收虛功，市電端就需增加虛功
(Q) 去彌補，造成輸入端的電壓與
電流產生相位移，使得電流落後電
壓一個相角，使 UPS 輸入功因 (PF)
電力公司的電價表中，若用戶的 NT500kVA UPS 已經慢慢全數更
下降。PF 轉換公式如下：
平均功率因數不及 80% 時，每低 新韌體換成 ECO 模式，成為 UPS
1%，該月份電費將增加 0.3%；超 的主流控制法。
過 80% 時，每超過 1%，該月份電
在 ECO 節 能 模 式 下， 由 於 online
P：有效功率 ( 實功 )； 費將減少 0.15%，故將 PF 值拉高， 路徑為開路，能大幅減少變壓器的
Q：無效功率 ( 虛功 )； 可以大幅減少在 online 模式下所需 銅損、整流器與逆變器的切換損，
PF：功率因數 負擔的電費。 大多損耗來至輸入變壓器的鐵損與

AC Cap 和電感互換能量時所造成
若功率因數越低，負載要產生相同 由於數位控制法的日新月異，延生
的負載損，故變壓器的鐵心材質和
實功輸出時所需要的電流 (I L ) 就會 出 ECO 節能模式如 圖3 ，其控制
AC Cap 的容量設計將會是 ECO 模
越高，線電流公式如下： 法為當電力品質穩定時，負載電流
式效率更加提升的重要探討方向。
走 旁 分 路 徑 (bypass)，online 路 徑
保持開路無載狀態，故能減少變壓
器和轉換器的損耗；而當偵測到電
：線電流；
I L
壓降或電源端斷電時，能透過靜態
：線電壓；
開關追蹤鎖相壓差切換至 online 模
：三相總實功 計畫方法
式，達到節能的效果。
當電流提高時，電力系統的能量損
失就會增加，而電線及相關電力設 ECO 和 online 效率比較表如 圖 4 ，
備的容量也隨之增加。電力公司為 可看出 ECO 模式從輕載到重載的 為了響應節能減碳政策，針對 UPS
了反映大容量設備及浪費電力的成 效率都明顯優於 online 模式，在重 提出三種節能想法，可分別在
本，一般會對功率因數較低的用戶 載的部分越是明顯。為響應節能 online 和 ECO 兩種模式下達到節能
以較高的費率來計算電費。在台灣 減碳，十四廠五期的 148 台 Delta 效果。在 online 模式下：增加串聯

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