1.UPS简介
UPS( Uninterruptible Power Supply），即不间断电源，是一种含有储能装置，以整流器、逆变器为主要组成部分的稳压稳频的交流电源。主要利用电池等储能装置在停电时给计算机/服务器、存储设备、网络设备等计算机、通信网络系统或工业控制系统、需要持续运转的工业设备等提供不间断的电力供应。
从市场需求来说，由单一UPS向整体解决方案转型已迫在眉睫，既不再单纯依靠UPS，而是为客户提供包括制冷、机柜、布线、PDU、软件管理等一体化的解决方案。
UPS电源系统主要分两大部分，主机和储能电池或发电机。
额定输出功率的大小取决于主机部分，并与负载属哪种性质有关，因为UPS电源对不同性能的负载驱动能力不同，通常负载功率应满足UPS电源70％的额定功率。
UPS主机-1 UPS主机-2
当负载功率确定后，储能电池容量主要取决其后备时间的长短，这个时间因各企业情况不同而不同，主要由备用电源的接入时间来定，通常在几分钟或几个小时不等。
UPS储能电池UPS储能电池组
2.UPS的分类
UPS均指静止式UPS，按其工作方式分类可分为后备式、在线互动式及在线式三大类。
2.1后备式UPS
在市电正常时直接由市电向负载供电，当市电超出其工作范围或停电时，通过转换开关转为电池逆变供电。其特点是：结构简单，体积小，成本低，但输入电压范围窄，输出电压稳定精度差，有切换时间，且输出波形一般为方波。
2.2在线互动式UPS
在市电正常时直接由市电向负载供电，当市电偏低或偏高时，通过UPS内部稳压线路稳压后输出，当市电异常或停电时，通过转换开关转为电池逆变供电。其特点是：有较宽的输入电压范围，噪音低，体积小等特点，但同样存在切换时间。
2.3在线式UPS
在市电正常时，由市电进行整流提供直流电压给逆变器工作，由逆变器向负载提供交流电，在市电异常时，逆变器由电池提供能量，逆变器始终处于工作状态，保证无间断输出。其特点是，有极宽的输入电压范围，无切换时间且输出电压稳定精度高，特别适合对电源要求较高的场合，但是成本较高。功率大于3KVA的UPS都是在线式UPS。
3.如何选择UPS
根据设备的情况、用电环境以及想达到的电源保护目的，可以选择适合的UPS；例如对内置开关电源的小功率设备一般可选用后备式UPS，在用电环境较恶劣的地方应选用在线互动式或在线式UPS，而对不允许有间断时间或时刻要求正弦波交流电的设备，就只能选用在线式UPS。
给设备配UPS时应以UPS的实际输出功率为匹配的依据，有些经销商有意或无意会混淆(VA)与(W)的区别，这点要提请用户注意。
用户首先需要将要挂接到UPS上的设备的各个功率要求加起来，再去购买可以处理这么大负荷的UPS。先从要挂接的每种设备背面了解电流额定值，并将它与电压（通常为120/220V）相乘；然后，将所有设备的值加起来，再去选择一个处理能力比该负荷高出20%的UPS。
4.UPS的备用时间
现在的UPS一般都用全密封的免维护铅酸蓄电池作为储能装置，电池容量的大小由"安
时数（AH ）"这个指标反映，其含义是按规定的电流进行放电的时间。相同电压的电池，安时数大的容量大；相同安时数的电池，电压高的容量大，通常以电压和安时数共同表示电池的容量，如12V/7AH 、12V/24AH 、12V/65AH 、12V/100AH 。
后备式UPS 一般内置4AH 或7AH 的电池，其备用时间是固定的；在线式与在线互动式UPS 有内置7AH 电池的标准机型，也有外配大容量电池的长效机型，用户可以根据需要实现的备用时间而确定配备多大容量的电池。
蓄电池是UPS 的重要组成部分，占有很大的价值比重，并且其质量的好坏直接关系到UPS 的正常使用，所以应慎重选择有质量保证的正牌蓄电池。
5.如何延长UPS 的供电时间
延长不间断电源系统的供电时间有两种方法：
5.1外接大容量电池组
可根据所需供电时间外接相应容量的电池组，但须注意此种方法会造成电池组充电时间的相对增加，另外也会增加占地面积与维护成本，故需认真评估。
5.2选购容量较大的不间断电源系统
此方法不仅可减少维护成本，若遇到负载设备扩充，较大容量的不断电系统仍可立即运作。
6.UPS 的配备方式
7.UPS 与柴油发电机
在大功率的UPS 系统中，长的后备时间要求所需的电池配置往往是占地大、投资高的方案，因此经常考虑采用柴油发电机加UPS 的方案；即使有双路市电引入的场合，后备柴油机仍可作为最终的后备手段，而且与大容量后备电池组相比性价比更高。
生物样本库建设配备发电机应遵循以下原则：
1）单相（220VAC ）发电机对应
单相输入 UPS 。发电机的额定输出≥UPS 的功率。
2）三相（380VAC ）发电机对应
三相输入 UPS 。发电机的额定输出≥UPS 的功率。
3）10KW正好是供电部门规定有单相和三相转折的一个功率点，选择发电机应注意考虑。
4）发电机的选择与配电系统密切相关，发电机的接入应注意单相或三相的切换开关选择。
5）目前大型网点选择三相柴油发电机既要带UPS，又要带空调时，UPS最好选择三进单出的，空调也要选择三相输入的柜机，这样才能保持发电机负载的三相平衡，使发电机的效率发挥最大的作用。选择单相UPS时要看其额定功率是否会造成三相柴油发电机某一相过载。
6）市电停电后，要注意关掉一些可用可不用的负载，以减轻发电机的负载，特别是发电机功率比较小时尤为重要。
发电机与UPS的匹配，与低压配电工程的接入是一个系统工程。这涉及到行政部门的设备采购，科技部门电子设备（UPS）的采购，网点装修时低压配电系统的设计、安装等等，因此部门间要相互配合，互相支持，这样才不至于造成工作脱节。同时还要有一定的前瞻性。生物样本库装修设计时，就要考虑好发电机的选型、功率大小、安装等问题。同时选择与之相匹配的UPS，发电机使用率不高，属耐用品，因此选择的余量要大一些，保证它在5—8年内还有能继续使用的可能。
以下是单相发电机和三相发电机的结构示意图：
参考方案一：
根据生物样本库的负载情况配备两至三台5KVA UPS，每台UPS负责不同的负载，每台UPS配备一台匹配的发电机为其供电。这样做的优点是维护方便，成本较低，由于采用多台UPS，故障的风险得以分摊。不足的地方是这方案占用地方多（每套UPS需腾出一块安装空间），线路安装相对复杂，配电柜的设计较复杂，要正确分配每路UPS的功率等。
参考方案二：
根据生物样本库的负载情况配备一台10至15K的UPS，再为UPS配备一台三相的20K 发电机，停电时由发电机为UPS供电，保证其正常工作。这样做的优点是一套设备就可以满足整个样本库的供电需求，占用空间较少，不用考虑每相功率分配问题（因为UPS为三进单出，所有负载都是使用同一路输出的220V），并且配电柜的设计也相对简单。缺点是相对于多台UPS方案而言故障比较集中，万一供电系统有问题则整个样本库的设备都受到影响，而且成本相对较高等。
无论采用以上哪种方案，在配电柜设计是均需注意以下事项：
1）市电的零线和UPS的零线一定要独立分开，不可接在一起，
2）输入空开要选用额定功率的1.5倍以上容量，否则会造成供电瞬间跳闸，
附发电机参考表格：