怎样提升UPS不间断电源电池的可靠性和效率?哪些因素会影响UPS不间断电源电池可靠性?
影响UPS不间断电源电池可靠性的几大因素:
1、电池温度
温度对UPS电源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蓄电池更换周期相对较长的一个重要原因。
2、电池电压
电池电压就越高,老化的就越快。电池是个单个的“原电池”组成,每一个原电池电压大约2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电源电池充电时,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老人性能下降,则整个电池的性能就将同样下降。
3、电池纹波电流
理想情况下,为了延长UPS电源蓄电池寿命,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。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。
如何提升UPS不间断电源电池的可靠性和效率?
①超前规划
因为供配电系统不易改造,机房在规划时会考虑到未来3~5年的业务扩容,常常需要提前规划好扩容容量的供配电系统;图3给出了超前规划降低UPS负载率。
②冗余配置
为保障可靠性,供配电系统需要冗余配置,常采用N+1配置,部分核心负载甚至采用2N或2(N+1)配置,保证供配电系统任何一条线路出现问题时都不会导致负载掉电。
③降低器件损耗
高频UPS所用的半导体器件主要为IGBT、二极管以及MOSFET。由于自身结构和工作特性不同,器件损耗构成各有不同。