论DETA蓄电池银杉蓄电池正确使用
一、前语
跟着当今科技的飞速发展,云核算中心、云建造项目越来越多,UPS电源作为能为IT负载设备供给不间断的稳定可靠的沟通电源设备,成为现在云核算项目建造的电源保证首选设备。而UPS本身仅仅一种电能转化设备,在市电中止(停电)时,UPS之所以能不间断的供电,是有蓄电池储能供给后备动力的结果。UPS为负载设备供给断电后的延时作业完全是依赖于蓄电池,而后备时刻的长短由蓄电池的容量和数量决定。因而,电池与UPS完美调配才干安全可靠的供给云核算电源保证。
假如电池运用欠好,会大大缩短电池运用寿数,然后需求昂贵的价值更换电池。别的,电池运用欠好还可能会导致负载断电数据丢失的严重后果。更有甚者,电池运用欠好,还有可能引发火灾导致灾难性的后果。
要想正确运用电池有必要要对电池有必定的了解。那么,怎样才干正确运用电池呢?这个问题一向困扰着数据中心的建造者。大多数数据中心的建造者所掌握的常识领域对电池的正确运用这一部分并不专业。本文即针对性的对如何正确运用电池做详解。
二、电池在UPS中的效果
1、UPS要为负载供给必定的后备时刻,就有必要具有电能的贮存;到现在为止,还没有找到一种技能能够贮存沟通电能,也便是说电能的贮存技能仍然只能选用直流方法。
2、电池在UPS电源中的首要效果便是贮存电能,一旦市电中止,由电池放电供给逆变器,逆变器将电池开释出的直流电转变为正弦沟通电,坚持UPS电源的正常输出,保证核算机在必定的时刻内正常用电。
3、在市电正常供电时,电池在整流-充电电路中贮存电能,一起对直流电路起到平滑滤波的效果,并在逆变器发生过载或负载骤变时,起到缓冲器的效果。
三、电池的作业原理
1、电池的充电
电池的充电特性——曲线具有三个阶段:
1)恒流充电阶段:恒流充电的控制办法是降压限流,跟着电池容量的恢复,电池的电压不断上升,一向到达恒压充电电压为止,因而这一进程也称之为升压充电(Boost-charging)。放电越深则恒流充电阶段越长,反之则较短。
2)恒压充电阶段:这一进程电池的电压坚持不变,充电电流跟着电池容量的充溢逐步减小,对密封电池来说,这一阶段应坚持在6~8小时,然后转入浮充状况,恒压充电进程也称之为恢复充电(Recharging)。
3)浮充电阶段:这一进程是为坚持电荷的储量及避免自放电所必需的坚持充电。一般认为每安培小时的充电电流降至10毫安以下时即认为电池已进入浮充电状况。浮充电流一般很微弱故有时又称为涓流充电(Tricklingcharging)。
2、电池的放电
电池的放电特性——曲线具有三个特征:
1)当负载(即放电电流)较小时,电池的放电曲线较平滑,放电的时刻较长。
2)不管负载的轻重如何,在放电的初始阶段都有电池电压忽然下降较多,然后略有上升的现象,这个进程构成电池电压有较大的低谷;
3)不管放电电流的巨细,电池的端电压最终将出现急剧下降的拐点,以拐点连接得到的曲线就称为安全作业时的停止电压曲线,UPS的电池作业点都是规划在这条拐点曲线附近的。
电池最低放电电压曲线以下的部分,表明低于此电压将造成电池特性的永久损坏;在UPS中,当直流电压过低时,将引起逆变器脉宽调制波的进一步变宽,而过大的直流分量将引起逆变变压器的磁饱满现象,然后导致正弦波的失真。
四、电池的类型基本参数
1、电池的标称电压
一般有3种,2V、6V、12V。6V电池是由3个2V单体串联后组成一体的电池,而12V电池是由6个2V单体串联后组成一体的电池。
2、电池的标称容量
单位有2种,一种是用AH(安时)表明,另一种用W(瓦)表明。
3、电池放电停止电压
因为电池的特性,电池在放电时不能让电池电压放得太低,否则会直接损坏电池,因而为了保护电池,UPS厂商在规划UPS的时候会将每单体电池的放电停止电压设定在1.6V-1.8V左右。大多数UPS厂家设定值为1.7-1.75V。
4、放电率
一般有10小时放电率和20小时放电率。
度量蓄电池放电快慢的放电参数便是放电率。放电率一般有以下两种表明方法:
(1)时率。以放电时刻表明的放电速率,例如一组额外容量60Ah蓄电池以10h放电完毕,称为C10放电率。
(2)倍率。以放电电流相对额外容量巨细的比率来表明,例如一组额外容量100Ah蓄电池以0.1C放电率放电时,其放电电流为0.1×100=10A。
5、充电电压
关于额外电压12V的蓄电池,大多数电池厂商给出的充电电压在13.1—14.8之间。
6、充电电流
大多数电池厂商主张的充电电流为0.1C(电池总容量的10%),例如100AH的电池,主张的充电电流为10A。
五、电池后备时刻核算
电池后备时刻的核算,首要依赖于电池品牌的挑选,包含电池的类型、电池的运用寿数、电池的装置方法等,可参照该品牌的电池参数,来核算电池的容量和数量。
举例:
一台200KVAUPS,要求后备时刻为30分钟。UPS的电池停止电压为338V,逆变器功率为0.94,输出功率因数为0.8,试挑选电池容量、串连只数、并联组数。
1.1按照UPS功率核算电池容量
上海某品牌电池的放电功率表如下:
即:200KVA30分钟后备时刻,需求12V100AH电池5组并联,每组34只。
根据众所周知的能量守恒定律并结合电池的放电特性(电池放电特性是非线性的曲线),正确的电池后备时刻核算办法只要二个:恒功率与恒电流核算办法。
定论:同样的客户需求,配置不同品牌,类型的电池得出的数据不同并且差异化很大,其价格差异不菲。
六、UPS的选型
UPS的选型对电池的运用也有非常大的影响,因而在UPS的挑选方面要注意以下因数。
1、UPS是否具备充电电流设定的功用
UPS的充电电流对电池来说是影响非常大的,充电电流过大与过小都不利于电池的正常运用。大多数国产品牌为了下降成本在中小功率段的UPS是没有充电电流可调的,一般只要一个固定值2A-6A左右,这显然是不能够适用于不同用户的需求。
2、UPS是否具有电池充放电温度补偿的功用
用户运用电池的环境温度不同,对电池寿数的影响也是非常大的。电池正常运用的适合环境温度应该为25℃,环境温度高了,电池活性增强,增加了电池充电热失控的风险,温度低了,电池活性下降,简单导致电池充不满。所以,好的UPS应能够根据电池的环境温度差异主动调整电池的充电曲线(主动微调充电电压和充电电流)。当环境温度升高时,要主动调低电池的充电电压,避免电池热失控。反之,当环境温度下降时,要主动调高电池的充电电压,使电池能充溢。
别的,环境温度升高时,因为电池的活性增强,会延伸电池的放电时刻,但每升高10℃,电池寿数会缩短一半。而环境温度下降时,因为电池活性下降,会影响电池的放电功用,导致后备时刻缺乏。
3、UPS是否装备直流空开
直流开关的价格一般是沟通开关的2倍以上,因而许多UPS供应商装备的电池开关都是沟通开关,而沟通开关的分段才干和灭弧功用都跟直流开关不同,这样会对电池的运转安全带来很严重的隐患。
七、电池装置环境
1、承重
电池的分量是比较重的,1只12V100AH电池净重在30-35公斤,一组32只电池算下来有1.1吨,这还没算电池柜(架)、电池柜(架)底座和电池连接线的分量。普通修建的楼板规划每平米的承重在200-400公斤左右。所以要稳重挑选电池的装置场所,场所楼面承重才干缺乏时需求做承重加固处理。
2、通风及环境温度
电池的充放电是电能转为化学能,再由化学能转为电能的进程,首要是由铅和酸的化学反应,在这个化学反应中会发生一些腐蚀性气体,这些气体假如不开释,会导致电池外壳的胀大而爆裂。因而每只电池都会有安全阀,当电池内部的气压到达必定的压力时,安全阀会主动翻开开释出少许气体,当压力下降后安全阀会主动封闭。因而,坚持电池的通风环境尤为重要。
3、绝缘
电池的外壳在搬运的进程中简单破损,酸液假如从电池的外壳渗漏会很快腐蚀电池柜(架)的层板表面油漆,然后导致电池短路的毛病。因而电池的装置应该底部有绝缘材料,电池与电池之间坚持必定的距离。
4、电池柜(架)接地
电池柜(架)有必要按要求接地,有些品牌的UPS假如电池柜(架)不接地会影响UPS正常运转。
八、电池的保护
UPS体系现在大多选用阀控式铅酸免保护电池,这儿说的“免保护”是指不需求给电池定时注入电解液,并不是代表电池真的免保护。
UPS电池的保护首要便是定时的给电池充放电。详细针对电池放电的要求如下:
1、接连3个月没有停过电的,需求人为进行一次电池的放电充电。
2、UPS的负载量到达30%以上,避免电池“涓流放电”(小电流放电)。
3、每次对电池放电不少于电池容量的20%。
每次放电只需求在特定答应的时刻关断UPS的整流输入开关(只要让UPS的整流器暂停作业)即可。当电池容量还剩80%时闭合UPS的整流输入开关(让UPS整流器从头作业)。
九、结语
俗话说“好马配好鞍”,好的电池需求好的UPS来合作运用,再好的电池假如调配缺乏电池调控功用的UPS,信任其电池寿数将大幅度缩短,然后会浪费大量的资源。只要真正认识到UPS与电池之间的紧密关联,才干正确的运用电池,才干有力的节约资源,进步供电保证,才干为负载设备保驾护航。
