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ups電源蓄電池介紹常用的配組方法

 

    下面介紹常用的配組方法。
    (1)ups電源電壓配組法
    有開路電壓配組法和負載電壓配組法兩種。開路電壓配組法操作 為簡單，但不準確，甚至會產(chǎn)生錯誤的結果。負載電壓配組法也比較簡單，但僅考慮了帶負載時的電壓情況，并沒有考慮到帶負載時間，負載變化和輸出容量等因家，因此也不合理。
    電壓配組法如圖2—11所示。
    (2)ups電源蓄電池內阻匹配法
    該方法可以瞬間、快速測量。但該方法現(xiàn)階段只能作為定性參考，要作為定量、精確的判定依據(jù)，在理論上和現(xiàn)實中還有許多問題沒有解決。先是在理論上尚未未確定電池內阻與電池特性間的相互關系和邊界條件。而現(xiàn)在多采用初始數(shù)據(jù)對比來運用該方法，因而較為粗糙，有較大的局限性。其次是要準確測量內阻，實現(xiàn)上有較大難度。這是因為作為可觀測的內阻由靜態(tài)內阻和極化內阻兩部分組合而成，而我們關心的是電池的靜態(tài)內阻。因此，在測量時，要除去極化內阻的影響，這是比較困難的。
    (3)ups電源蓄電池容量配組法
    按規(guī)定充放電條件，測量電池的放電容量，以容量相近和開路電壓相近的蓄電池進行配組包裝。這種方法只能說明在規(guī)定充放電條件下，其容量相同，而電池的特性是隨工作狀態(tài)和使用環(huán)境的不同而變化的。因此，不能保證蓄電池在實際過程中的特性及其變化一致性。
    蓄電池容量放電配組如圖2·12所示。
    (4)ups電源蓄電池綜合特性配組法
    蓄電池綜合特性配組法是利用電池測試系統(tǒng)不僅進行容量配組，而且根據(jù)蓄電池特性任意設定蓄電池的測試環(huán)境和條件，統(tǒng)一施加到樣本數(shù)足夠大的待測蓄電池群上，然后將在該測試的基礎上進行配組。

決定ups電源蓄電池容量的因素

ups 蓄電池的容量由下列因素決定：    1.蓄電池單獨工作天數(shù)。在特殊氣候條件下，蓄電池允許放電達到蓄電池所剩容量占正常額定容量的20%。    2.蓄電池每天放電量。對于日負載穩(wěn)定且要求不高的場合，日放電周期深度可限制在蓄電池所剩容量占額定容量的80%。    3.蓄電池要有足夠的容量，以保證不會因過充電所造成的失水。一般在選蓄電池容量時，只要蓄電池容量大于太陽能發(fā)電板峰值電流的25倍，則蓄電池在充電時就不會造成失水。    4.蓄電池自身漏掉的電能。隨著電池使用時間的增長及電池溫度的升高，自放電率會增加。對于新的電池自放電率通常小于容量的5%，但對于舊的質量不好的電池，自放電率可增至每月10%～15%。

為什么選擇UPS電源時必須 先考慮電池

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 不間斷電源（UPS）是數(shù)據(jù)機房關鍵的電源組件之一。然而，UPS電源配套使用的電池的作用常常被忽略。
  
  如果數(shù)據(jù)中心的市電出現(xiàn)故障，UPS電源的電池必須立即接管并使用其存儲的能量來支持工作負載，直到恢復市電，可以啟動柴油發(fā)電機或可以將數(shù)據(jù)機房關閉。
  
  因此，UPS電源的電池對于數(shù)據(jù)機房而言至關重要，以下重點介紹了為UPS電源選擇電池技術時要考慮的關鍵問題。
  
  UPS電源各種電池的優(yōu)缺點
  
  可靠性和成本是所有數(shù)據(jù)機房的重要要求。UPS電源電池是這些優(yōu)先事項的主要貢獻者，因為數(shù)據(jù)中心管理人員需要節(jié)能技術，以確保業(yè)務連續(xù)性、延長運營壽命和降低總體擁有成本（TCO）。
  
  選擇UPS電源需要探索不同電池技術的優(yōu)缺點。用戶需要選擇哪一個會對總體擁有成本（TCO）、能源效率和充電率產(chǎn)生直接影響。傳統(tǒng)的鉛酸電池占據(jù)了UPS市場的90％以上，但人們近年來對鋰離子技術的興趣與日俱增。
  
  這是因為鋰離子電池具有更小的占地面積和出色的快速充電能力。此外，鋰離子電池的維護需求低，使用壽命長。但是，它們還需要專用的充電系統(tǒng)，電池管理以 操作，并且不容易回收。
  
  因此，值得考慮的是傳統(tǒng)鉛酸和鋰離子電池的替代品，例如薄極板純鉛（TPPL）電池，該技術可提供與鋰離子電池類似的性能優(yōu)勢，并具有比傳統(tǒng)玻璃纖維隔板(AGM)電池更高的能源效率。
  
  鋰離子電池技術的興起
  
  電動汽車市場的增長導致鋰離子電池技術的飛速發(fā)展。鋰離子電池具有較高的充電接受度和快速充電能力。在市電頻繁中斷的地區(qū)，這種功能非常重要。鋰離子電池使用電池管理系統(tǒng)（BMS）來控制充電的效率和安全性。
  
  充電速度、能源效率和電池壽命都是鋰離子電池吸引UPS電源應用的因素。由于電池管理系統(tǒng)（BMS）的內置診斷功能，這些電池的維護需求很低。鋰離子電池在25℃時有15到20年的設計壽命，但是幾乎沒有經(jīng)過實踐檢驗。
  
  鋰離子電池比鉛酸電池體積小，而且重量也輕。這使數(shù)據(jù)機房可以從其UPS電源中恢復占地面積，并將其用于數(shù)據(jù)中心設備。
  
  薄極板純鉛(TPPL)電池替代方案
  
  薄極板純鉛(TPPL)電池是鉛酸電池的一種 形式，具有優(yōu)于玻璃纖維隔板(AGM)電池的優(yōu)勢。 薄極板純鉛(TPPL)電池電池具有很好的快速充電能力。根據(jù)所使用的充電電流和電壓參數(shù)，它們可以在2個半小時內充滿電。
  
  玻璃纖維隔板(AGM)電池的基準壽命為5到6年，而薄極板純鉛(TPPL)電池的設計壽命超過12年。盡管薄極板純鉛(TPPL)電池技術鋰離子電池那么緊湊，但高能量密度的解決方案是可行的。
  
  電池安全、回收和總擁有成本的考慮
  
  快速充電、低維護成本和長使用壽命是選擇UPS電池的重要因素。但是其他因素也不容忽視。
  
  ?安全運輸
  
  鋰離子電池的運輸限制不適用于鉛酸技術。薄極板純鉛(TPPL)電池被批準為非危險貨物，可以不受限制地通過陸、海和空運輸。但是，UN3480類鋰離子電池必須以部分充電狀態(tài)（PSoC）裝運。 
  
  ?回收利用
  
  鉛酸電池已經(jīng)建立了商業(yè)回收途徑。95％的電池是可回收的，并且具有固有的使用壽命終止價值。鋰離子電池可以100％回收，但缺乏商業(yè)回收途徑。根據(jù)化學性質， 用戶可能必須在使用壽命結束時為電池處置支付費用。隨著鋰離子市場的持續(xù)增長，這肯定會在未來改變。
  
  ?總擁有成本（TCO）
  
   總擁有成本（TCO）是使用其電池技術選擇UPS電源的主要動力。初始投資、維護和運營成本以及使用壽命都在確定總擁有成本（TCO）方面發(fā)揮著重要作用。
  
  鋰離子電池價格更昂貴，但其設計壽命更長，這尚未在實踐中得到證明。鋰離子電池和鉛酸電池具有不同的充電特性。安裝鋰離子電池的UPS電源解決方案需要新的充電基礎設施，從而增加了初始投資。另一方面，薄極板純鉛(TPPL)電池使用與標準鉛酸電池相同的充電架構。
  
  結論
  
  鋰離子技術在電動汽車應用中的發(fā)展為數(shù)據(jù)機房等其他行業(yè)創(chuàng)造了機會。傳統(tǒng)的鉛酸電池、薄極板純鉛(TPPL)電池和鋰離子電池都有各自的優(yōu)缺點。為數(shù)據(jù)機房選擇UPS的用戶應在選擇UPS解決方案之前牢記每種電池類型的優(yōu)缺點。每個應用程序都有其獨特的要求，并且數(shù)據(jù)機房已得到很好的建議，可以針對其應用場景尋求 意見。 

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