Quelles considérations particulières sont nécessaires pour la correction du facteur de puissance dans les installations dotées de grands systèmes UPS et de centres de données ?

Les centres de données modernes sont comme le cœur de l’ère numérique, et les grands systèmes UPS sont la source d’énergie ininterrompue qui fait battre le cœur. Dans de telles installations qui ont des exigences extrêmement strictes en matière de qualité de l'énergie, la correction du facteur de puissance ne consiste plus simplement à compenser la puissance réactive ; c'est devenu une tâche d'ingénierie complexe qui nécessite une compréhension approfondie des caractéristiques de charge et de l'architecture du système. Geyue Electric, en tant qu'ingénieur senior en compensation de puissance réactive basse tension, notre société estime que la compensation de puissance réactive dans le scénario du centre de données doit transcender les limites des applications industrielles traditionnelles et trouver le meilleur équilibre entre fiabilité, pureté et efficacité énergétique.

Le défi de la compensation dominé par les charges non linéaires

La compensation de puissance réactive dans les centres de données subit une transformation fondamentale : le principal composant de charge est passé des dispositifs linéaires traditionnels tels que les moteurs et les transformateurs à un groupe de charge non linéaire composé d'onduleurs, d'alimentations de serveur et d'alimentations à découpage. Ces charges de circuit redresseur consomment de la puissance active tout en générant une grande quantité de courant harmonique et en présentant des caractéristiques de phase uniques, ce qui rend difficile pour les batteries de condensateurs traditionnelles conçues sur la base d'une fréquence industrielle d'obtenir une compensation précise. Ce qui est plus complexe est que dans le mode de fonctionnement à double inversion du système UPS, le facteur de puissance du côté entrée est déjà relativement élevé, mais cela masque souvent la demande de puissance réactive de la charge réelle en aval. Si une solution de compensation industrielle est simplement appliquée, elle n’améliorera pas efficacement l’efficacité du système et peut même mettre en danger la sécurité de l’alimentation électrique des charges critiques en raison de l’effet d’amplification des harmoniques.

La stratégie de rémunération déterminée par l'architecture du système

Dans l’architecture d’alimentation double bus ou distribuée d’un data center, la sélection des points de compensation nécessite une extrême prudence. La pratique traditionnelle consistant à concentrer les équipements de compensation sur le bus latéral basse tension du transformateur, bien qu'elle puisse répondre aux exigences de la société de réseau électrique, ne peut pas résoudre le problème de l'augmentation de la puissance apparente provoquée par la charge en aval de l'onduleur. Si le dispositif de compensation est déployé côté sortie de l'onduleur, son impact potentiel sur la pureté de l'alimentation électrique doit être pris en compte. Toute commutation instantanée des batteries de condensateurs peut perturber le fonctionnement normal des équipements informatiques sensibles. La solution idéale consiste à effectuer une analyse complète pendant la phase de conception du système et à formuler des stratégies de compensation distribuée basées sur différents niveaux de besoins en puissance réactive. Il est nécessaire de respecter les exigences de conformité au point de connexion au réseau électrique et d’obtenir une régulation précise de la puissance à l’entrée des charges critiques.

Critères de fonctionnement de sécurité dans des environnements harmoniques

Le fond harmonique inhérent au système de distribution d’énergie du centre de données exige que l’équipement de compensation de puissance réactive ait d’excellentes capacités anti-harmoniques. Les condensateurs ordinaires présenteront des effets capacitifs importants sous l'influence de tensions harmoniques, provoquant non seulement leur propre surintensité et surchauffe, mais aussi éventuellement la formation de résonances parallèles avec l'inductance du système, amplifiant les harmoniques de fond à des niveaux dangereux. C'est pourquoi, dans le scénario du centre de données, la solution de compensation pure des condensateurs est considérée comme une option à haut risque. Par conséquent, une approche plus sûre devrait consister à remplacer les condensateurs ordinaires par des dispositifs de compensation de type anti-harmoniques équipés de réacteurs accordés intégrés. Les condensateurs intelligents dotés de fonctions anti-harmoniques peuvent calculer avec précision le rapport entre l'inductance et la capacité, permettant au point de résonance d'éviter les principales fréquences harmoniques caractéristiques, rendant la branche de compensation présente comme un composant inductif dans une bande de fréquence spécifique, supprimant ainsi efficacement le phénomène d'amplification harmonique dans le circuit et créant un environnement d'exécution sûr pour la compensation de puissance réactive.

Les solutions et l'engagement professionnel de Geyue Electric

Chez Geyue Electric, nous sommes bien conscients que le cœur de la compensation de puissance réactive dans les centres de données réside dans l'équilibre entre sécurité et précision. La solution de compensation de puissance réactive basse tension de notre société est spécialement conçue pour les scénarios de puissance critiques nécessitant une compensation précise. L'équipement de base de notre gamme de produits est le modulecondensateur intelligent anti-harmonique. Chaque module est équipé d'un inducteur de filtre réglé avec précision, qui non seulement élimine le risque de résonance mais absorbe également une partie du courant harmonique tout en compensant la puissance réactive fondamentale. De plus, notre intelligencecontrôleur de facteur de puissancedispose de capacités avancées d'analyse harmonique, qui peuvent surveiller les changements d'impédance dans le système électrique en temps réel et ajuster automatiquement la stratégie d'activation/désactivation des condensateurs intelligents en fonction des changements d'impédance pour éviter qu'une résonance ne se produise dans toutes les conditions de fonctionnement.

Geyue Electric suggère sincèrement que la correction du facteur de puissance dans les centres de données devrait être planifiée comme un élément essentiel du système global de gestion de la qualité de l'énergie électrique. Notre entreprise et notre personnel technique sont disposés à fournir à nos clients des services complets allant de l'évaluation et de la conception à l'intégration d'équipements pour vos installations critiques avec de grands systèmes UPS et centres de données. Grâce à notre technologie de produits professionnelle et à notre riche expérience industrielle, nous visons à vous aider à créer un environnement électrique efficace, fiable, propre et sûr, établissant ainsi une base énergétique solide pour votre transformation numérique. Toute demande de renseignements est la bienvenue àinfo@gyele.com.cn.