耐特电池(电力股份)有限公司


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特蓄电池


UPS蓄电池的选择

(一)蓄电池容量(Ah)的选择

蓄电池容量(Ah)是指在标准环境温度下,每2V电池单体在给定时间至1.80V终止电压时,可提供的恒定电流值(A)与持续放电时间(h)的乘积。给定持续放电时间为10h的容量称为10h率容量,用符号C10来表示。蓄电池容量可用20、10、8、5、3、1、0.5h率等多种方法表示,一般采用C10作为蓄电池的额定容量来标称蓄电池。额定容量是蓄电池的主要参数,不少工程人员就认为,两种品牌相同额定容量的蓄电池可以在同一套UPS系统中替代使用。这种观点是有问题的,因为两种蓄电池具有相同额定容量,只表示它们的l0h放电性能一致,但在l0min和30min、lh和3h等时间内可提供的恒功率值和恒电流值则可能差异较大,而UPS后备时间通常不到l0h,所以UPS配用蓄电池时,考察其在后备时间内的放电性能就尤为重要。

在已知UPS主机一些基本参数和确定蓄电池品牌后,就可以根据这一蓄电池品牌样本资料中提供的恒功率放电数据表域值流放电曲线,通过功率定型法或电流定型法来计算确定蓄电池的容量和型号。

1.功率定型法

这种方法比较简便,根据蓄电池恒功率放电参数表可以快速准确地选出蓄电池型号。首先计算在后备时间内,每个2V的蓄电池至少应向UPS提供的恒功率:P=Scosφ/(ηN?K)(1)

式中:S---UPS标称输出功率

cosφ---UPS输出功率因数;



蓄电池寿命和使用环境

蓄电池的寿命有两项衡量指标,一是浮充寿命,即在标准温度和连续浮充状态下,蓄电池能放出的 容量不小于额定容量的80%时所使用的年限;二是80%深度循环充放电次数,即满容量电池放掉额定容量的80%后再充满电,如此可循环使用的次数。通常,工程技术人员仅注重前者,而忽略了后者。80%深度循环充放电次数代表着蓄电池实际可以使用的次数,在经常停电或市电质量不高的情况下,当蓄电池的实际使用次数已经超过规定的循环充放电次数时,尽管实际使用时间还没达到标定的浮充寿命,但蓄电池其实已经失效,如果不能及时发现则会带来较大的事故隐患。所以,在选择蓄电池时,我们对两项寿命指标都应予以重视,在市电经常中断的条件下,后者就尤为重要。在选择UPS配套蓄电池时,我们应考虑足够的浮充寿命裕量。根据经验,蓄电池的实际使用寿命往往只有标定浮充寿命的50%~80%。这是因为蓄电池实际浮充寿命与定义标准温度、实际环境温度、电池充电电压、使用维护等众多因素有关。当实际环境温度比定义标准环境温度每升高10℃,蓄电池会因为内部化学反应速度增加一倍而导致浮充寿命缩短一半,所以,UPS蓄电池机房应配备空调设备。在定义温度值方面,欧洲标准为20℃,中国、日本、美国等标准为25℃。20℃10年浮充寿命的蓄电池如换算到25℃标准,仅相当于7~8年浮充寿命。

配套蓄电池的标称浮充寿命应该是用我们希望的蓄电池实际使用寿命除以一个寿命系数后所得的数值。这一寿命系数通常凭经验确定,蓄电池可靠性高的可取为0.8,可靠性低的可取为0.5。


UPS蓄电池选择的其他问题

1.单个蓄电池电压的选择

VRLA按单节电压分有12V/节、6V/节、4V/节和2V/节等四种不同形式。从经济方面来看,UPS正常工作电压一定,选用的电池单节电压越高,电池组所用的串联电池数量越少,配套电池组的价格也越便宜。但从性方面来看,选用的电池单节电压越低,整个系统越。如果12V/节的电池坏了一节,整个蓄电池后备系统就少了12V,UPS主机就有可能开启低压报*功能使整个UPS系统不能正常工作。所以在选用12V/节蓄电池时,多采用多组并联来达到UPS系统要求,万一有一组出问题,还有其他组的电池可运作。

2、蓄电池所能承受的纹波系数

在UPS系统中,蓄电池还起到滤波器的作用,承受UPs输入纹波电压和纹波电流的冲击。如果所选蓄电池承受纹波系数的能力较差,而纹波系数又比较大,则会使蓄电池过早地失效而引起不能放电的事故。IEC蓄电池标准规定,VRLA应能承受0.5%的纹波系数,但使用UPS的场合,纹波系数都比较大,有的甚至达到2%,所以应对蓄电池的可承受纹波系数按实际情况提出要求。