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UPS电池管理及配电管理技术

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       UPS都配备了电池,用户在电池组上的投资往往占整个UPS供电系统投资的很大比例,甚至超过UPS本身的投资,而电池的使用年限明显低于UPS主机。由于电池主要材料是重金属铅、硫酸和不易分解的塑料,都会对环境造成严重的污染。因此减少电池使用数量,延长电池循环使用寿命,不仅节省直接和间接的电池投资,而且还减少整个机房设备对环境的污染。所以UPS可以通过以下几个技术实现电池的节能。

(一)并机共用电池组功能

共用电池组原理是通过特殊的整流器隔离故障,使并机系统中的2台或多台UPS的整流同步,母线均流,使系统中的各台UPS母线直接并联,然后将满足系统后备时间要求的电池并联后接人并联母线系统中,实现电池的共享,减少电池投资。以“1+1”为例,传统的UPS方案,系统后备—小时,考虑其中一台UPS故障时,UPS2的电池不能为UPS1使用,所以UPS1和UPS2必须各配置一套-4,时的电池组,才能保障系统在断电后还能备用一小时。采用共用电池组方案后,因为UPS1故障后,系统中的电池仍能为UPS2提供能量,所以整个系统仅需配置一套一小时电池即可。这不仅节省了电池直接投资,同时也节约机房在空间、承重及空调等方面的投资,也降低了对环境的污染。

(二)智能电池管理技术

影响电池寿命的因素有很多,主要包括温度、充电、放电、循环次数等。如果能够对上述几个因素进行综合处理,可以大大延长电池的使用寿命,延长电池更换周期,节约电池投资。UPS的智能电池管理击包括:电池均浮充管理(均浮充控制)、充电温月智能放电终止电压控制,除此之外还应具备电动检测和电池漏液检测功能。另外还可以选压范围较宽的UPS,减少电池放电次数。通过上述几种技术,可大幅度延长电池寿命2--3年。

(三)智能UPS配电管理技术

原理是通过侦测UPS电池电压或者管理时间,实现对机房中不同等级负载的多次下电保护功能,减少电池投资,提高电池使用率。智能UP理技术主要有2种方案:软件实现方式及硬式。以台达UPS为例,其软件方式是在UPS监控中,在负载服务器安装Deltashutd0wnAgent关机代理程序。当市电异常并满足电池电压或者定时条件时,会自动保存系统程序,然后关闭服务器。

硬件方式是UPS输出配置一个智能配电屏,通过PLC侦测UPS电池电压或定时要求,当满足上述条件时,智能配电屏根据设定分时关断某路输出。目前此方案已经在国内多条地铁的UPS供电系统中应用。

六、结束语

中心机房节能必须从上至下,或者从基础设施到核心设备全方位抓起,UPS是整个交流供电环节的核心所在,做好UPS的节能不仅可以节约大笔的设备投资和维护费用,同时也大幅度地降低了后期的运行成本。

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