ups電源蓄電池（蓄電池）如何選用

電池是UPS的重要部件，在為UPS選用蓄電池時(shí)，合理的配置會(huì)提升UPS的整體性能、降低UPS的整體成本，在此簡(jiǎn)述選用鉛酸蓄電池的一些注意事項(xiàng)，使UPS與電池能夠達(dá)到優(yōu)化配置，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)所的需求。

　　一 鉛酸蓄電池種類的選擇

　　1 鉛酸蓄電池的種類及優(yōu)缺點(diǎn)[l1]

　　鉛酸蓄電池從制造結(jié)構(gòu)上分為兩類，第1類是開(kāi)口電池(又稱富液電池)，開(kāi)口電池的極板均浸泡在電解液中，反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣、氫氣從電池蓋的開(kāi)口處逸出。開(kāi)口電池優(yōu)點(diǎn)是①電池的外殼透明，能夠觀察到極板、液體的工作狀況，便于及時(shí)深度維護(hù)，從而保證了高可靠性;②由于便于深度維護(hù)(加液、更換落后電池)，保證了整個(gè)電池系統(tǒng)能夠長(zhǎng)時(shí)間服役，因而壽命長(zhǎng)，開(kāi)口電池一般設(shè)計(jì)壽命20年[l2] ;③浮充電流小，運(yùn)營(yíng)成本低;缺點(diǎn)是：①需要專業(yè)的維護(hù)人員;②體積大，能量密度低;③需要通風(fēng)良好的電池室[l3] ;④由于有酸霧逸出，與其他電子設(shè)備適應(yīng)性較差。對(duì)于可靠性要求*的場(chǎng)所，如核電廠核島一般都會(huì)選擇核級(jí)開(kāi)口電池。第二類是閥控式密封電池(又稱貧液式電池)，閥控電池在電池蓋上裝有單向閥，電池內(nèi)部無(wú)游離酸，內(nèi)部反應(yīng)形成氧循環(huán)，正常運(yùn)行時(shí)，氣體不外泄。閥控電池又由于電解液的存在方式不同分為AGM和GEL兩種。兩類電池的優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)如下比較表。

　　因此，AGM適合在溫度適宜、要求高功率放電的場(chǎng)合,而GEL適合于環(huán)境溫度變化較大，市電供電較差的場(chǎng)合。二 蓄電池容量的選擇蓄電池的容量不能簡(jiǎn)單以蓄電池的AH數(shù)來(lái)確定，因?yàn)橄嗤珹H數(shù)的蓄電池，不同的放電時(shí)間，表現(xiàn)出來(lái)的能力有很大的差異。 例如C&D 12-100 LBT蓄電池的容量C20=100AH，是指該電池在25攝氏度時(shí)，放電電流為5A，放到截止電壓為10.5V時(shí)停止，放電時(shí)間能達(dá)20H。即5A×20H=100AH。通過(guò)以上表述，可以清晰的看到通常意義上的C20為100AH，表明了這個(gè)電池的20小時(shí)小電流的放電能力，而UPS應(yīng)用往往是2小時(shí)內(nèi)的短時(shí)間、大電流放電，我們應(yīng)該關(guān)注每款電池短時(shí)間的放電能力。C&D 12-100 LBT的C20=100AH,15分鐘放電能力為308.8瓦特;C&D 12-370 DNT的C20=102AH,15分鐘放電能力為369.7瓦特;相同都是100AH的電池，DNT電池15分鐘放電能力比普通電池高近20%。以300KVA的UPS后備15分鐘為例，需要LBT系列100AH電池140節(jié)，而DNT系列100AH電池僅需要114節(jié)，差異26節(jié)。所以，為UPS選擇蓄電池容量，科學(xué)準(zhǔn)確的方式是恒功率計(jì)算方式 1.蓄電池容量計(jì)算公式恒功率模型，即按照UPS負(fù)荷有功功率計(jì)算電池容量，計(jì)算方法如下：第1步：根據(jù)如下公式求出業(yè)主需求的單體功率數(shù)Pdc

　　第二步：蓄電池在某截止電壓(例如1.75V)時(shí)的放電功率應(yīng)大于此Pdc;2.蓄電池容量計(jì)算舉例

(1)UPS參數(shù)

(2)計(jì)算過(guò)程滿足此用戶要求，每單體電池需要的直流功率是：

　　(3)電池的選擇電池型號(hào)為：C&D 12-775A DNT的電池，在25℃的環(huán)境溫度下運(yùn)行,截止電壓1.7V：

狀態(tài)一 #1：在15分鐘時(shí)放電功率為776W;

狀態(tài)二 #2：在20分鐘時(shí)放電功率為570W。

　　根據(jù)如下公式推算，該電池組的預(yù)計(jì)后備時(shí)間為

　　(4)計(jì)算結(jié)果該800 kVA UPS 滿載配置C&D 12-775A DNT 電池共 38節(jié)×4組，運(yùn)行在25℃環(huán)境中，預(yù)計(jì)后備時(shí)間超過(guò)15分鐘。3.蓄電池容量計(jì)算中注意事項(xiàng)輸出功率因數(shù)、逆變器效率、串聯(lián)節(jié)數(shù)、截止電壓均由[l6] PS參數(shù)決定;負(fù)載率、環(huán)境溫度都是由終客戶決定。如果環(huán)境溫度不是 25攝氏度，可根據(jù)如下公式折算(此公式適合15-30攝氏度計(jì)算)。Ct=Ce× [1+K(t-25)]- Ce—25攝氏度基準(zhǔn)溫度容量- t--放電時(shí)環(huán)境溫度- K--溫度系數(shù)(10h率K=0.006， 3h率K=0.008，1h率K=0.01)例如一個(gè)100AH的電池，在15攝氏度環(huán)境下，在后備時(shí)間30分鐘情況下使用。C=100×[1+0.01×(15-25)]=90AH即這個(gè)電池在15攝氏，電池已經(jīng)折算為90AH，相應(yīng)的放電功率表里的數(shù)據(jù)也要乘以0.9?？傊?，每個(gè)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)都有不同需求和客觀情況，多用型、長(zhǎng)壽命、高功率、前端子、深循環(huán)等越來(lái)越多種類的鉛酸蓄電池的應(yīng)用，將為每[l7] 位客戶打造個(gè)性化方案，提升關(guān)鍵設(shè)備電源系統(tǒng)的高性能及高可靠性