公司: | 北京金业顺达科技有限公司 |
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储霸蓄电池全国总代理
应用范围:
⑴ 电话交换机 ⑼ 办公自动化系统
⑵ 电器设备、医疗设备及仪器仪表 ⑽ 无线电通讯系统
⑶ 计算机不间断电源 ⑾ 应急照明
⑷ 输变电站、开关控制和事故照明 ⑿ 便携式电器及采矿系统
⑸ 消防、安全及报警监测 ⒀ 交通及航标信号灯
⑹ 通信用备用电源 ⒁ 发电厂、水电站直流电源
⑺ 变电站开关控制 ⒂ 铁路用直流电源
⑻ 胶体、风能系统 ⒃ 移动机站
电池寿命
即使UPS使用的是同样的电池技术,不同厂家的电池寿命大不一样, 这一点对用户很重要,因为更换电池的成本很高(约为UPS售价的30%)。电池故障会减小系统的可靠性,是非常烦人的事情。
温度影响
温度对电池的自然老化过程有很大影响。详细的实验数据表明温度每上升摄氏5度,电池寿命就下降10%,所以UPS的设计应让电池保持尽可能的温度。所有在线式和后备/在线混合式UPS比后备式或在线互动式UPS运行时发热量要大( 所以前者要安装风扇),这也是后备式或在线互动式UPS电池更换周期相对较长的一个重要原因。
充电影响
电池充电器UPS非常重要的一部分,电池的充电条件对电池寿命有很大影响。如果电池一直处于恒压或“浮”型电器充电状态,则UPS 电池寿命能大程度提高。事实上电池充电状态的寿命比单纯储存状态的寿命长得多。因为电池充电能延缓电池的自然老化过程,所以UPS无论运行还是停机状态都应让电池保持充电。
电压影响
电池是个单个的“原电池”组成,每一个原电池电压大约12伏,原电池串联起来就形成了电压较高的电池,一个12伏的电池由6个原电池组成,24 伏的电池由12个原电池组成等等。UPS的电池充电时,每个串联起来的原电池都被充电。原电池性能稍微不同就会导致有些原电池充电电压比别的原电池高,这部分电池就会提前老化。只要串联起来的某一个原电池性能下降,则整个电池的性能就将同样下降。试验证明电池寿命和串联的原电池数量有关,电池电压就越高,老化的就越快。UPS容量一定时,设计时应尽可能让电池电压低,这样UPS电池寿命就越长,对于电池电压一定时,应选择数量少电压原电池串联的电池,不要选择数量多电压低的原电池串联的电池。有些厂家UPS的电池电压比较高,这是因为容量一定时,电压越高,电流就越小,就可选用较细的导线和功率较小的半导体, 从而降低UPS成本。容量1KVA左右的UPS的电池电压一般为24~96V。
电流影响
理想情况下,为了延长UPS电池寿命,应让电池总保持在“浮”充电或恒压充状态。这种状态下电状态,充满电的电池会吸收很小的充电器电流,它称为“浮”或“自放电”电流。尽管电池厂商如此,有些UPS的设计(很多在线式) 使电池承受一些额外的小电流,称为纹波电流。纹波电流是当电池连续地向逆变器供电时产生的,因为据能量守恒原理,逆变器必须有输入直流电才能产生交流输出。这样电池形成了小充放电周期,充放电电流的频率是UPS输出频率(50或60Hz)的两倍。
普通后备式、在线互动式或后备/铁磁式UPS不会有纹波电流,其它设计的UPS会产生大小不等的纹波电流,这取决于具体的设计方法。只要检查一下UPS的结构图就能知道该UPS能否产生纹波电流。
如果在线式UPS的电池在充电器和逆变器之间,那么电池就会有纹波电流,这是普通的“双变换”UPS。
如果用截止二极管、继电器、变换器或整流器把电池与逆变器隔离开,那么电池就不会有纹波电流。当然这种设计的UPS不总是一直“在线”,所以这种UPS被称为“混合后备/在线式”UPS。
总结
电池是UPS系统中不可靠的部分,但是UPS设计得好坏直接影响到电池的可靠性。让电池一直保持充电状态(即使UPS停机)能延长电池的寿命,尽量避免选用电池电压高的UPS。有的UPS设计会使电池产生纹波电流,造成电池不必要的过热。大多数UPS使用的电池都差不多,但UPS设计不同会大大影响电池的寿命。一节电池是12V,UPS要接96V,也就是说要接8节 。服务器780W,加20%,大约为1000W,2个小时,每节电池大约为20AH,可以用8节标称容量为24AH的电池。
品牌有很多,大多数人选国产免维护铅酸蓄电池,正规厂家品质保障,使用寿命长,性价比高。
充电时间
对备用的电池来讲,当电池供电后,对电池重新充满电所需要的时间,一般不少于 24 小时;对循环用电池来讲,如果知道上一次的放电量及初始充电电流,可以按如下公式计算出环境为25 ℃时需要的充电时间。
A.当放电电流大于0.25C 时
Cdis
Tch = I +3~5
B.当放电电流小于0.25C 时
Cdis
Tch = I +6~10
注:Tch = 电池充满电所需要的时间(小时)
Cdis =电池上一次的放电的电量(安时)
I =大初始充电电流(安培)
容量计算
1.计算蓄电池的大放电电流值:
I大=Pcosф/(η*E临界*N)
注:P →UPS电源的标称输出功率
cosф →UPS电源的输出功率因数(UPS一般为0.8)
η→ UPS逆变器的效率,一般为0.88~0.94(实际计算中可以取0.9)
E临界 →蓄电池组的临界放电电压(12V电池约为10.5V,2V电池约为1.7V)
N →每组电池的数量(由各品牌各系列产品而定)
2.根据所选的蓄电池组的后备时间,查出所需的电池组的放电速率值C,然后根据:
电池组的标称容量= I大/C
3.时间与放电速率C
30分钟
60分钟
90分钟
120分钟
180分钟
0.92C
0.61C
0.5C
0.42C
0.29C
4.以MTT系列300KVA延时30分钟为例:
已知:MTT系列UPS电源电池节数N 为32节,功率因素cosф为0.8,逆变器效率η为0.9,
根据:I大=Pcosф/(η*E临界*N),
则大放电电流=标称功率300000VA×0.8÷(0.9效率*32节*10.5V每节电池放电电压)=794AH
又知30分钟电池的放电速率C为0.92,
根据:电池组的标称容量= I大/C
电池组的标称容量= 794÷0.92C=863AH
电池组的总容量=863AH×32节×12V=331392AH
由些可得需要用电池150AH32节6组
电池柜6个尺寸800*900*2000
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