英威腾HT1115XL 在线式UPS电源15KVA/13.5KW 机房设备外接蓄电池
英威腾铅酸蓄电池作为存储电能的装置,它具有电动势能高、充放电可逆性好、使用温度范围广、原材料丰富廉价等特点,获得了广泛的应用,铅酸蓄电池具有这些优点,在数据中心里,大规模的铅酸蓄电池应用也暴露出了其缺点,其重量造成的机房承重问题、维修要求高、相对寿命短、并且还富含毒性。
1、铅酸蓄电池的优缺点
从150年前只铅酸蓄电池问世至今,它依然是三首眩的备用能源存储解决方案,能够有效地满足数据中心独特的供电需求,其经济特性还没有其他主流技术可以匹敌,铅酸蓄电池在数据中心的使用情况不像****车、电动车等,能获得正常稳定的使用,而是大部分时间处于闲置状态,铅酸蓄电池先用直流电源对其充电,将电能转化为化学能储存起来,当市电中短时,UPS依靠储存在蓄电池中的能量维持其逆变器的正常工作,在此期间,铅酸蓄电池可以提供充足的备份时间,当市电恢复后,蓄电池又进行充电,进入等后期,铅酸蓄电池价格相对较低,是目前成本效益的电能储存解决方案。
2、铅酸蓄电池也有一些较为突出的缺点:
(1)高昂的维修费用
目前的UPS产品所使用的蓄电池通常叫做“免维护铅酸蓄电池”,事实上,它们面年至少需要两次检查,以确保它们无腐蚀、工作状态良好以及单只蓄电池之间连接紧密。
(2)可靠性的不可预见隐患
为了保障蓄电池的可靠性,的途径是对蓄电池进行监测。每次测试蓄电池都会减少其容量并缩短其使用寿命。现代的UPS内置电池测试方案可以减少这种磨损,并没有消除。
(3)更换成本高
密封铅酸蓄电池的使用寿命一般为4到5年,而UPS的寿命一般是它们的2到3倍,在UPS的一个完整生命周期里,数据中心需要把更换电池组的费用也做在初期的预算里。
(4)能量密度低
英威腾铅酸蓄电池质量比较重,体积较大,一台典型的中型UPS的电池组大约为5到8吨,需要考虑放置位置及承重问题。
(5)电池监测系统
英威腾蓄电池容量检测时,无论是离线方式还是在线方式,都必须设置备用电源作为防范措施,以保证安全,检测时因为电池组数量多,放电时间长,放电后又要及时进行充电,所需的人力和电能消耗很大,对蓄电池本身也有一定的损耗。在操作过程中,在脱开和链接蓄电池及假负载时,由于电位差的村财似的操作带有危险性。并且检测过程相当复杂,费用昂贵。
UPS供电系统在各行业数据中心中起到重要的电源保障作用,要为负载提供不间断的供电,就必须具有电能储存的功能。蓄电池成为UPS供电系统的重要组成部分。而由于蓄电池本身或者管理上的原因,目前有许多UPS故障是由蓄电池引起。有必要加强对蓄电池特性的了解,正确选配和使用蓄电池,尽可能地延长蓄电池的使用寿命。如何管理蓄电池成为各个UPS厂家及行业用户重点研究的问题。
以下对目前大型UPS系统广泛采用的阀控式密封铅酸(VRLA)蓄电池在UPS供电系统中的作用、工作原理、配置、选用、安装、维护等方面进行探讨。
2.蓄电池在UPS供电系统中的作用和意义
在UPS供电系统中,蓄电池大多采用免维护蓄电池。蓄电池在UPS供电系统中的主要作用就是储存电能,一旦市电中断,由电池放电供给逆变器,由逆变器将电池释放出的直流电转变为正弦交流电,维持UPS的电源输出,确保负载在一定的时间内正常用电。
在市电正常供电时,电池在整流-充电电路中储存电能,对直流电路起到平滑滤波的作用,并在逆变器发生过载时,起到缓冲器的作用。
而在日常工作中,人们往往片面地认为蓄电池是免维护的而不加重视。由于对蓄电池的不合理使用,产生了蓄电池的电解液干涸、热失控、早期容量损失、内部短路等问题,进而严重影响到供电系统的可靠性。有资料表明,蓄电池故障而引起UPS主机故障或工作不正常的比例大约为60%。加强对UPS电池的正确使用与维护,对延长蓄电池的使用寿命,降低UPS供电系统故障率,有着越来越重要的意义。
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