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蓄电池在UPS供电系统中的作用和意义
2023-08-16
UPS电源系统在各行业的数据中心中发挥着重要的作用。为给负载提供不间断电源,它必须具有电能存储功能。因此,蓄电池已经成为UPS供电系统的重要组成部分,因为电池本身或者管理原因。

在UPS供电系统中,多采用免维护电池。UPS供电系统中蓄电池的主要功能是储存电能。一旦市电中断,它将被电池放电并提供给逆变器。逆变器将蓄电池释放的DC功率转换成正弦交流功率,以维持UPS的功率输出,保证负载在一定时间内的正常用电。

市电正常时,蓄电池在整流-充电电路中储存电能,同时对DC电路起到平滑滤波的作用,在逆变器过载时起到缓冲的作用。
在日常工作中,人们往往认为电池是免维护的,并没有重视它。但由于电池使用不合理,出现了电解液干、热失控、早期容量损失、内部短路等问题。这严重影响了供电系统的可靠性。有数据显示,约60%的UPS主机因电池故障而失效或工作不正常。可见,加强UPS电池的正确使用和维护,对于延长电池的使用寿命,降低UPS供电系统的故障率具有越来越重要的意义。
蓄电池的类型
电池在UPS中已经得到了广泛的应用,品种繁多,型号齐全,规格各异,但根据其基本性能,可分为酸性电池和碱性电池两大类:
酸电池:酸电池的电解液一般由稀硫酸(H2SO4)或胶体硫酸组成,电极板由铅Pb和过氧化铝PbO2组成,通过化学反应储存电荷,起到电池储能的作用
碱性电池:碱性电池的电解液一般由氢氧化钾KOH或氢氧化钠NaOH组成。由于电池的结构不同,电极板也不同。比如镉镍电池的正极片是氢氧化镍Ni(OH)3,负极片是镉CD;铁镍电池正极片为Ni(OH)3,负极片为Fe;银锌电池的正极片是过氧化银Ag2O3,负极片是锌Zn。
铅酸蓄电池的工作原理
铅酸电池常用于UPS和DC供电设备。传统的铅酸蓄电池是开放式结构。在电池使用过程中,氢气、氧气和酸雾逸出,不仅污染环境,而且是危险的。保养时需要加水加酸,已经逐渐被市场淘汰。目前,VRLA电池大多用于UPS供电系统。阀控式铅酸蓄电池的主要优点是充电时正极片上产生的氧气在负极片上通过复合反应还原成水,所以在规定的浮充寿命内不加水也称为免维护铅酸蓄电池。可以看出,免维护只是与普通蓄电池相比,操作中省略了添加纯水或蒸馏水、调整电解液液位的项目,并非全部维护工作。

 

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