数据中心UPS电池系统的运维基础教程

1.数据中心UPS电池系统的基本知识

(1)基本定义(图2-15)

图2-15　基本定义

(2)常用技术用语

①充电:蓄电池从其他直流电源获得电能称为充电。

②放电:蓄电池对外电路输出电能称为放电。

③浮充放电:蓄电池和其他直流电源并联,对外电路输出电能称为浮充放电,有不间断供电要求的设备,起备用电源作用的蓄电池都该处于放电状态。

④电动势:外电路断开,即没有电流通过电池时在正、负极之间测得的电位差,称为电池的电动势。

⑤端电压:电路闭合后电池正、负极之间测得的电位差,称为电池的电压或端电压。

⑥安时容量:电池的容量单位为安时,即电池容量。

⑦电量效率(安时效率):输出电量与输入电量之间的比称为电池的电量效率,也成为安时效率;

电量效率(%)=(Q放÷Q充)×100%=(I放×T放)÷(I充×T充)×100%

⑧自由放电:由于电池的局部作用造成的电池容量的消耗。容量损失与搁置之前的容量之比称为蓄电池的自由放电率。

自由放电率(%)=(Q1-Q2)÷Q1×100%(www.xing528.com)

Q1为搁置前放电容量(A·h)。

Q2为搁置后放电容量(A·h)。

⑨使用寿命:蓄电池每充电、放电一次,称为一次充放电循环,蓄电池在保持输出一定容量的情况下所能进行的充、放电循环次数,称为蓄电池的使用寿命。

2.数据中心UPS电池的技术特性

放电特性、充电特性、电池存储特性以及蓄电池寿命。

3.数据中心UPS的电池配置计算方法

UPS的电池配置可以分为查表法、恒电流法和恒功率法。其中恒功率法在数据中心UPS电池配置中应用最广泛及准确,供参考学习。

恒功率法——UPS放电电流计算公式如下:

W=(S×PF×1 000)÷(η×N)

W:每2V单元之提供的功率(W)。

S:UPS输出视在功率,UPS铭牌可查(kVA)。

PF:功率因数,UPS铭牌可查(保守计算一般取0.8)。

N:UPS正常工作时需要的电池组所有2V单体的数量。

η:UPS逆变功率,见UPS产品手册参数表(保守计算一般取0.9)。

可根据不同厂家、不同容量的UPS逆变终止电压计算出蓄电池组终止放电电压,再根据蓄电池组逆变终止电压计算出单节(体)蓄电池的终止电压,并结合UPS系统要求后备时间,拟定选择蓄电池厂家恒功率放电表进行查询与选择。