有些UPS電源采用飛輪或超級電容器而不是電池。飛輪采用加速轉(zhuǎn)子來存儲可轉(zhuǎn)化為電力的動能。超級電容器根據(jù)需要利用靜電荷存儲電能。
在線UPS將交流電轉(zhuǎn)換為直流電并為電池充電。剩余的電能都會被調(diào)節(jié)并轉(zhuǎn)換回交流電以供PDU輸出。運行關(guān)鍵工作負(fù)載的大型數(shù)據(jù)中心通常會部署在線UPS電源,因為它們可以提供別的保護(hù),盡管會增加運營成本。
大多數(shù)數(shù)據(jù)中心的備用發(fā)電機(jī)都有足夠的燃料,可以運行24至48小時。備用發(fā)電機(jī)的數(shù)量和所需的總電壓取決于數(shù)據(jù)中心的特定功率要求。
組織必須確保其發(fā)電機(jī)運行,符合適用的環(huán)境法規(guī),并讓管理員監(jiān)測一氧化碳或一氧化氮等廢氣。
無論使用哪種UPS,或者組織如何配置備用電源,其目標(biāo)都是相同的:提供足夠的時間關(guān)閉IT系統(tǒng)或讓備用發(fā)電機(jī)啟動發(fā)電。在理想情況下,在檢測到故障不到一分鐘之后,備用柴油發(fā)電機(jī)將會啟動,從而使山特UPS電源恢復(fù)正常運行。
山特ups電源設(shè)備常用的蓄電池是鉛酸蓄電池,傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池是開口式結(jié)構(gòu),電池在使用過程中,有氫氣和氧氣以及酸霧逸出,不僅污染環(huán)境還具有危險性,維護(hù)時需要加水,加酸,已逐漸被市場淘汰,現(xiàn)在UPS供電系統(tǒng)中蓄電池大多采用閥控式密封鉛酸(VRLA)蓄電池,閥控式鉛酸蓄電池的主要優(yōu)點是在充電時正極板上產(chǎn)生的氧氣,通過再化合反應(yīng)在負(fù)極板上還原成水,使用時在規(guī)定浮充壽命期內(nèi)不必加水維護(hù),所以又稱為免維護(hù)鉛酸蓄電池,可見,免維護(hù)只是與普通蓄電池相比,運行中免去了添加純水或蒸餾水,調(diào)整電解液液面的項目,并非免去一切電池維護(hù)工作。閥控式密封鉛酸蓄電池的工作原理,基本上沿襲于傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池,其正極活性物質(zhì)是二氧化鉛(PbO2),負(fù)極活性物質(zhì)是海綿狀鉛(Pb),電解液是稀硫酸(H2SO4),其電極反應(yīng)方程式如下:
PbO2+2H2SO4+Pb≈2PbSO4+2H2O。
蓄電池在山特UPS電源系統(tǒng)中應(yīng)減少深度放電
電他的使用壽命與它被放電的深度密切相關(guān)。山特UPS電源所帶的負(fù)載越輕,市電供電中斷時,蓄電他的可供使用容量與其額定容量的比值越大,在此情況下,當(dāng)UPS電源因電池電壓過低而自動關(guān)機(jī)時電池被放電的深度就比較深。 實際過程如何減少電池被深度放電的事情發(fā)生呢?方法很簡單:當(dāng)UPS電源處于市電供電中斷,改由蓄電池向逆變器供電狀態(tài)時,絕大多數(shù)UPS電源都會以間隙4s左右響一次的周期性報警聲,通知用戶現(xiàn)在是由電池提供能量。當(dāng)聽到報警聲變急促時,就說明電源已處于深度放電,應(yīng)立即進(jìn)行應(yīng)急處理,關(guān)閉UPS電源。不是迫不得以,一般不要讓UPS電源一直工作到因電池電壓過低而自動關(guān)機(jī)才結(jié)束。
對于UPS電源長期處于市電低電壓供電或頻繁停電的用戶來說,為防止電池因長期充電不足而過早損壞,應(yīng)充分利用供電高峰(如深夜時間)對電池充電以保證電池在每次放電之后有足夠的充電時間。一般電池被深度放電后,再充電至額定容量的90%至少需要10~12h左右。
UPS蓄電池長期閑置不用或使蓄電池長期處于浮充狀態(tài)而不放電,會導(dǎo)致電池中大量的硫酸鉛吸附到電池的陰極表面,導(dǎo)致內(nèi)阻增大、活性下降,使蓄電池的使用壽命大大縮短。對于市電供電良好的單位,需要每隔三個月進(jìn)行一次“性”充、放電過程,即電池帶載放電、再充電操作,并記錄相關(guān)數(shù)據(jù),與以前放電記錄進(jìn)行比較分析電池性能狀況,對電池組整體進(jìn)行維護(hù)檢查,真正遇到市電停電時,才能有效保護(hù)負(fù)載。
充電初期,充電電流較大,UPS根據(jù)所配置的蓄電池電池容量,自動將充電電流限制在0.1~0.2C,對蓄電池進(jìn)行恒流充電,確保蓄電池充電時快速。當(dāng)蓄電池容量達(dá)到80%以后,山特UPS電源轉(zhuǎn)為浮充電壓對蓄電池進(jìn)行恒壓充電。