蓄電池在UPS電源供電過程中的作用
來源:存能電氣 日期:2019-03-25 13:40 瀏覽量:次
蓄電池在UPS電源供電過程中的作用。在日常生活中,UPS電源蓄電池系統(tǒng)是非常重要的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,為負載提供不間斷的供電,保障網(wǎng)絡(luò)的暢通和設(shè)備的正常運行。蓄電池在交流UPS系統(tǒng)中的主要作用是儲存電能。
鉛酸蓄電池的工作原理
UPS、直流電源設(shè)備常用的蓄電池是鉛酸蓄電池。傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池是開口式結(jié)構(gòu),電池在使用過程中,有氫氣和氧氣以及酸霧逸出,不僅污染環(huán)境還具有危險性,維護時需要加水、加酸,已逐漸被市場淘汰。現(xiàn)在UPS電源電池供電系統(tǒng)中蓄電池大多采用閥控式密封鉛酸(VRLA)蓄電池。
閥控式鉛酸蓄電池的主要優(yōu)點是在充電時正極板上產(chǎn)生的氧氣,通過再化合反應(yīng)在負極板上還原成水,使用時在規(guī)定浮充壽命期內(nèi)不必加水維護,所以又稱為免維護鉛酸蓄電池??梢?,免維護只是與普通蓄電池相比,運行中免去了添加純水或蒸餾水,調(diào)整電解液液面的項目,并非免去一切維護工作。
蓄電池在UPS電源電池中已得到廣泛的應(yīng)用,其品種繁多,型號齊全,規(guī)格各異,但按其基本性質(zhì)可以分為酸性電池和堿性電池兩大類:
酸性電池:酸性電池的電解液一般是由稀硫酸(H2SO4)或者膠體硫酸構(gòu)成,極板由鉛Pb和過氧化鋁PbO2構(gòu)成,通過化學(xué)反應(yīng)貯存電荷,起到電池儲能的作用。
堿性電池:堿性電池的電解液一般是由氫氧化鉀KOH或者氫氧化鈉NaOH(燒堿)組成。極板由于電池的結(jié)構(gòu)不同而各異。如鎘鎳電池正極板是氫氧化鎳Ni(OH)3,負極板是鎘Cd;鐵鎳電池的正極板是氫氧化鎳Ni(OH)3,負極板是鐵Fe;銀鋅電池的正極板是過氧化銀Ag2O3,負極板是鋅Zn。
蓄電池在UPS電源供電過程中的作用
一旦市電發(fā)生意外而瞬間波動甚至中斷時,交流UPS電源系統(tǒng)則是由蓄電池放電供給逆變器電能,由逆變器將電池釋放出的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)檎医涣麟?,以維持UPS電源電池輸出。也就是說,交流UPS系統(tǒng)在輸入異常情況下,全靠蓄電池及時補充電能量,以確保供電不中斷。
在UPS電源電池供電系統(tǒng)中,蓄電池大多采用免維護蓄電池。蓄電池在UPS供電系統(tǒng)中的主要作用就是儲存電能,一旦市電中斷,由電池放電供給逆變器,由逆變器將電池釋放出的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)檎医涣麟?,維持UPS的電源輸出,確保負載在一定的時間內(nèi)正常用電。
在市電正常供電時,電池在整流-充電電路中儲存電能,同時對直流電路起到平滑濾波的作用,并在逆變器發(fā)生過載時,起到緩沖器的作用。而在日常工作中,人們往往片面地認為蓄電池是免維護的而不加重視。然而由于對蓄電池的不合理使用,產(chǎn)生了蓄電池的電解液干涸、熱失控、早期容量損失、內(nèi)部短路等問題,進而嚴重影響到供電系統(tǒng)的可靠性。
UPS電源蓄電池作用主要應(yīng)包括兩方面
在市電、油機供電發(fā)生波動、瞬斷甚至中斷時,實現(xiàn)供電的連續(xù)性。在供電電源的無縫隙切換過程中,保證對設(shè)備的供電不出現(xiàn)大于10ms以上的中斷,確保設(shè)備不出現(xiàn)掉電。
在市電、油機供電中斷后,在有限的時間內(nèi)作為后備能源,確保負載在一定的時間內(nèi)正常用電。它是給交流UPS系統(tǒng)緊急供電時的最后能源保障,其所發(fā)揮的作用主要取決于蓄電池組的放電電流和容量。
因此,蓄電池組在交流UPS系統(tǒng)中相當于消防隊、救火車?!梆B(yǎng)兵千日,用兵一時”,平常不用甚至長期不用,但緊急情況下就只有完全依賴它。其UPS電源電池產(chǎn)品的質(zhì)量及運行和維護質(zhì)量將直接關(guān)系著信息通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供電的安全性和可用性。
有資料表明,蓄電池故障而引起UPS主機故障或工作不正常的比例大約為60%。由此可見,加強對UPS電源電池的正確使用與維護,對延長蓄電池的使用壽命,降低UPS供電系統(tǒng)故障率,有著越來越重要的意義。
UPS電源蓄電池一般應(yīng)在5℃~35℃范圍內(nèi)進行充電,低于5℃或高于35℃都會降低壽命,充電的設(shè)定電壓應(yīng)在指定范圍內(nèi),如超出指定范圍將造成蓄電池損壞、容量降低、壽命縮短。電池盡可能安裝在清潔、陰涼、通風(fēng)、干燥的地方,并要避免受到陽光、加熱或輻射熱源的影響,讓電池有一個良好的工作、儲存環(huán)境。
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