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科电蓄电池12v7ah机房专用
不间断电源(UPS)在通信领域应用十分广泛。在通信机房中安装UPS(不间断电源)供电系统越来越普遍。一个设计良好的UPS供电系统能给负载提供优质电源。如何建立一个合理的、安全的UPS供电系统成为大家关注的问题。笔者从UPS供电系统配置各方面进行论述,以供同行参考。
1对UPS前级供电系统的要求
UPS可以向负载提供稳压精度高、稳频、波形失真度小的高质量电源,并且在与静态旁路切换时可以做到供电无间断。但要做到这点,它的前级供电质量不容忽视。我们在设计通信机房前级供电系统时,应考虑以下几个方面:
(1)前级供电系统电源质量不宜太差,电压及频率应稳定在正常范围。一般地讲,大容量UPS主机输入电压范围应为380V±15%。电压过低,将使UPS备用电池频繁放电,最终因长期处于欠压充电状态而大大缩短它的使用寿命;相反,电压过高,则易引起逆变器损坏。对于旁路输入,其电压和频率波动也有一定的范围,一般为额定电压±10%,额定频率±15%。如果前级电源变化范围过大,就会导致逆变器和旁路电源之间的切换被禁止或有间断。因此,如果通信机’房的前级电网在电压范围上达不到要求,应在UPS前级配置合适的抗干扰交流稳压电源,但不宜采用电子管型交流稳压器或磁饱和稳压器,因为这两类稳压器在开机时可产生瞬时高压,输出波形失真度也较大,易造成UPS故障。
(2)前级供电系统中不应当带有频繁启动负载,比如经常使用的电梯,频繁开启的空调等。原因是在这些负载开、关机时会出现瞬间高低压,使供电线路上电压波形失真度过大,造成UPS市电旁路供电与逆变器供电转换控制电路误动作,进而引起同步控制电路故障。所以在条件许可下,宜将UPS电源尽可置于电网输入的前端。
(3)前级供电系统中的交流发电机组容量应适当放大。大多数通信机房都备有发电机组,以解决较长时间停电难以供电问题。但在配置发电机组时,其容量应考虑不少于UPS电源额定输出功率的1.5~2倍,以保证发电机输出电压、频率正常,并改善其波形失真度。
2UPS容量的确定
根据负载容量及性质,选择适当的UPS,既可保证UPS的供电质量,降低故障率,又可节省投资,提高经济效益。一般来说,UPS容量的确定主要是要满足当前负载的需要,同时,也要考虑几个因素:
(1)负载性质对UPS输出功率的影响。当前大部分UPS生产厂家在产品说明书中所给的输出功率都是指负载功率因数为-0.8(滞后)时的值,而UPS电源实际可带的负载量是与负载功率因数密切相关的。当负载为纯电阻性或电感性时,逆变器在额定功率下其有功功率将有所下降。所以在考虑UPS容量时,对不同的负载功率因数要进行功率折算。通常可作这样的估算:假设负载功率因数为-0.8(滞后)时UPS额定功率为1kVA,则当功率因数为-0.9和-1.0时,输出功率分别约为0.9~0.92kVA和0.74~0.77kVA。对于计算机类负载,只要负载的峰值系数在UPS允许的范围内,UPS基本上可以输出额定功率,对于电感性负载,则需酌情加大UPS容量。
(2)UPS容量较负载不宜过大,以免使其过度轻载运行。过度轻载运行虽有利于降低逆变器的损坏概率,但可能造成市电停电时,电池放电电流过小而放电时间偏长,在电池保护装置故障时,电池组被深度放电,而遭永久性损坏。
(3)UPS容量不宜过小,以免使其长期处于重载运行状态。这样虽可节省一部分投资,但由于逆变器处于重载运行,其输出波形将发生畸变,输出电压幅值抖动过大。这样既不能为负载提供优质电源,还极易造成UPS逆变器的损坏,所以,即使从经济角度讲也是得不偿失。根据目前一些UPS厂家推荐,UPS负载量不宜长期超过其额定容量的80%。
(4)对于通信机房面积较大,负载不断分期扩容的情况,在首期配置UPS容量时,应适当考虑中远期发展趋势,并在选型中挑选可并机或多机运行的机型,以使中远期负载容量增大时,通过UPS并机扩大其输出容量。相应地,配置UPS输入输出配电屏时,应预留多台UPS的输入开关和中远期的负荷分路开关,以便于今后扩容。
3正确配置UPS后备电池
为保证电网停电时,也能利用UPS电源继续向计算机提供高质量供电,后备电池的配置尤为重要。当负载不允许被中供电时,通信机房内UPS电池后备时间应大于从市电中断到恢复的时间或到发电机组正常供电所需时间(前级供电系统配有发电机组)。若此段时间较长,则应配置外接的长延时的电池组,但此时应确认UPS内部整流器有能力对外接大容量电池组进行充电,否则应配置外接充电器。电池容量选择应遵循以下原则:即电池必须在后备时间内供电给逆变器,且在额定负载下,电池组电压不应下降到逆变器所允许的最低电压以下。在布置机房设备排列时,应尽量使电池组靠近UPS主机,缩短两者连线长度,增大连线截面积,以降低连线自感量和线路压降。电池组可安装在电池柜内,也可安装在敞开的电池架中,前者美观、整洁,但对楼板承重要求较高,后者可分散承重,且散热性好,但占地面积多,易积尘,给维护带来不便。
4通过冗余方式增加供电可靠性
为了提高UPS供电的可靠性,可采用多种UPS冗余连接方式。各种方式都有优缺点,考虑方案时要根据实际负载情况,选择合适的模式。冗余连接方式大致有以下三种:
(1)双机主从式热备份。将作为从机的UPSl输出接到另一台作为主机的UPS2的旁路输入,正常运行时由UPS2供电,UPSl处于备份。当UPS2故障时,负载切换至UPS2旁路,由UPSl承担负载供给任务。此系统结构及控制简单,但存在以下缺点:主机长时间工作,而从机处于长期待机状态,两机的元件老化程度不均匀;在从机供电的状态下,主机静态旁路故障时将导致系统供电失败;系统负载不能超过单机容量且以后无法扩容。
(2)功率均分并联备份。该系统将两台或多台UPS逆变单元并联运行,正常时两台(或多台)逆变器同时向负载均分供电。当其中一台故障时,该UPS从系统中脱离,用户所需负载电流,由剩余逆变器按新的份额重新分配供电。此种方式目前有两种结构,一种是UPS通过外加并机柜方式并联,并机柜提供同步及多机均流控制,同时提供并联系统的总静态旁路;另一种是在每台UPS内安装一套逻辑控制板,控制各台机器的同步及均流输出。此方案的优点是易于扩容(采用并机柜方式时应将并机柜按终期考虑),通过冗余备份提高供电可靠性,但也存在缺点:(a)采用并机柜方式的,并机柜成为系统的公共瓶颈点,一旦它内部失控或故障,会导致整个系统供电失败。(b)由于各台UPS输出量参数难以保持完全一致,导致各UPS在向负载供电同时,还在UPS内部的逆变器间形成环流。当环流过大,将直接危及逆变器安全。此外,如果各UPS向负载供电的电流差异过大,将使逆变器的功率放大元件老化速度失衡,也会引发故障。一般来说,供电系统中并机数量越多,UPS电源系统发生故障的概率也越大。
(3)并联热备份。该系统将两台UPS的电池组输入、整流器输出及逆变器输出并联,共用旁路。正常时两台整流器同时向两逆变器供电,并向两组电池充电,通过逆变器输出静态开关选择其中一台逆变器向负载电,两台整流器和逆变器分别互为备用。只有当两台逆变器同时故障时,系统将负载切至共同静态旁路,由市电继续向负载供电。该方案没有瓶颈故障点,任何一台UPS局部或整体故障,系统仍能继续向负载供电,由于真正输出只有一台逆变器,故也不存在逆变器间的环流,但由于此模式类似单机运行模式,带载能力相对差且不易扩容。
5供电系统应具备智能性
为了保证供电系统能长期不间断运行,UPS必须具有智能性,对运行中的UPS状态自动检测,对UPS故障及时发现。诊断和处理,并减少因故障或检修而造成的间断,同时,作为通信机房动力系统的一部分,应提供通信协议,以便纳入动力集中控制网络内。因此,在系统设计时,我们应考虑到这些因素。一般来说,作为智能性的UPS应具备下列功能:
(1)实时监测功能。监视电路中各部分状态,随时获取主机工作时的有关参数。
(2)人机交互功能。可按实际运行情况,通过程序修改,重新设置UPS内部的各种临界工作点阀值,也可读取UPS电源各种工作参数。
(3)故障诊断功能。对监测到的不正常参数及时分析,及早发现故障苗头,显示其性质、部位,给出处理方法,并自动记录有关信息。
(4)远程控制功能。提供一个远程计算机接口,能通过RS232或RS485接口经调制解调器实现与异地计算机终端通讯,达到遥测和遥信的目的。
科电蓄电池12v7ah机房专用
铅酸水电池又称为铅酸蓄电池,它的电极是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液。主要优点是电压稳定、价格便宜;缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。铅酸水电池大多应用在三轮车,而免维护铅酸蓄电池应用范围更广,包括不间断电源、电动车。
铅酸蓄电池进入中国已经有几十个年头了,且随着市场需求的增大,科技的发展,我国铅酸蓄电池制造技术取得了巨大的进步。铅酸蓄电池被广泛运用于太阳能光伏发电、风力发电、通信业、铁路、船舶通讯、照明电源以及UPS不间断电源等。如何选择铅酸蓄电池?选择哪个品牌?这些都成了让用户困扰的问题。在这我就给大家介绍一款质量好,价格适中,性价比高的蓄电池——“MYSUN”(东方阳光)蓄电池(以下简称:MS电池)。
南京东方阳光百年光电有限公司成立于2004年,自从集团公司组建以来一直致力于不间断电源(UPS)、消防应急电源(EPS)、铅酸蓄电池、稳压电源,直流屏等研发生产和推广,是全球领先的整体电源解决方案供应商。选择MS电池的原因主要有以下几点:
1、质量保证。MS的电池都是足量的电池,电池都有国家检测报告,质量完全可以放心。
2、价格优势。相比较市面上排行较前的松下电池、汤浅电池,东方阳光的电池价格适中。
3、售后服务。东方阳光在全国各地都有维修服务站,其售后服务值得信赖。
此外,其公司生产的铅酸年蓄电池——MS电池有以下几个特点:
1、浮充寿命长,2V、12V系列电池设计使用寿命可达12~15年
2、特殊添加剂使电池具有优越大电流放电性能
3、统计技术大量应用于生产中,电池一致性好
4、独特迷宫式多层极端密封结构,绝不漏酸
5、高密度铅膏,高温高湿固化工艺,长寿命设计
6、ABS塑料高强度外壳
科电蓄电池12v7ah机房专用
燃料电池 日韩偏爱但技术复杂
燃料电池(Fuel Cell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池,电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。但是,它需要电极和电解质以及氧化还原反应才能发电。
而氢是燃料电池中的主要使用元素。狭义上讲我们现在所说的燃料电池一般等同于氢燃料电池。氢燃料作为能源的突出特点是无污染、效率高、可循环利用。而氢是一种无色的气体,燃烧一克氢能释放出142千焦尔的热量,是汽油发热量的3倍。它燃烧的产物是水,没有灰渣和废气,不会污染环境,因此氢作为燃料被认为将会成为21世纪最理想的能源。
近几年,欧美日等地在政府大力扶持下,在氢燃料汽车研发方面均取得了一定成就,包括奔驰、通用、丰田等巨头企业更是纷纷布局。日本政府正在本国内大力推进氢燃料电池车的发展。
根据《新成长战略》规划,日本政府提出以下目标:包括氢燃料电池车在内的下一代环保车市场份额,将从2013年的约23%提升至2030年的50%~70%。同时,为氢燃料电池车提供补贴,2025年使其售价与混动车持平,统一标准与国际接轨以促进其海外销售等举措被列为重点实施项目。
本田的氢燃料电池车 Clarity 就将在今年晚些时候开始发售。这款车在去年 11 月份的美国洛杉矶车展亮相。
Clarity 的内饰长得挺好,但它的创新之处,还是在引擎盖下。不同于传统的汽车发动机或者全电动系统,Clarity 采用的氢燃料电池提供动力。这种先进的动力系统并不是第一次使用——本田在 2005 年就开始销售氢燃料电池车,在美国、德国和日本已经卖了好几年。简单来说,燃料电池汽车将氢燃料转化为电能,唯一的排放物是水,超级环保。但说起来简单,实际做却挺难的。
本田汽车部门执行副总裁约翰˙孟德尔(John Mendel)说:「Clarity 氢燃料电池汽车是一款颠覆性的产品,它提供不折不扣的零排放用户体验,无论是性能、实用性、里程还是充电速度都可以与今天的汽油汽车媲美。」
但是说老实话对于像这类新能源车,我的第一想法就是“贵”,专门为富豪们服务的车,像我们这种平常老百姓也只能是远观不能亵玩。
而且氢燃料车目前就推广而言与现实还存在较大差距。燃料电池生产成本很高,而加氢站的建设甚至比锂电池电动汽车的充电站更难。除此之外,氢气有爆炸的隐患且氢气来源渠道有限。
目前而言,氢燃料电池汽车(FCV)在与传统的燃料汽车与电动汽车的竞争中优势不大,预计到2027年,FCV在车市中的占有率甚至不到0.1%。对于氢燃料电池汽车,目前的客户只有三种选择:丰田Mirai、现代途胜FCV、本田Clarity,而且这些车仅限于日本、美国加利福尼亚州、韩国和几个其他小型市场。
思迈汽车信息咨询公司预期2027年会有17款FCV上市,包括几家欧洲汽车制造商的产品。但是对FCV的整体预测是年销量仅达7万辆,不足市场份额的0.1%。
“在业界有这么个说法,没有能源站,就没法卖车,”丰田常务董事佐藤康彦说,“丰田完全不想做一个能源公司,所以想联合各家能源公司一起做这场生意。”他说的的确是实话。
铅酸电池 很意外的没有淘汰
铅酸电池听起来更像一个从远古来的产物,但是有一点你绝对想不到,目前市场上80%以上的新能源汽车使用的是铅酸蓄电池,锂电池使用率普遍较低,一定意义上来讲,新能源汽车的发展更大程度上将拉动铅酸蓄电池的消费。
锂电池使用率普遍较低,原因在于锂电池目前在动力电池方面技术还不够成熟,安全性有待提高;另外目前锂电池高新技术依赖进口,价格相对铅酸蓄电池较为昂贵,难以得到普及。所以目前一定意义上来讲,新能源汽车的发展更大程度上将拉动铅酸蓄电池的消费。
我们目前上市的电动车使用铅酸电池,不是电动车企业蠢,不知道采用新技术,而是在目前能量产能供货的电池中,只有这种是可用靠谱的,其他或者是技术不成熟,或者是产业链无法配套的、或者是成本太高无法商用。
所以说,铅酸电池还没有推出历史舞台,相反却逆势占据主角位置一定程度上来说来说是一种市场向技术妥协的结果。
还有一点值得注意的是,一直以来,电池成本居高不下都成为制约新能源汽车发展的主要问题之一,即使享受着高额的国家补贴,电动汽车动辄20万元以上的售价也仍让很多消费者觉得难以承受。然而,讽刺的是,在三、四线城市的大街上,却充斥着大量的廉价电动汽车。
铅酸电池一般应用在低速和城市短途电动车上,虽然铅酸电池能量密度低,但由于成本不高,售价低廉,在中小城市极为畅销。不过,这些电动汽车的续航里程很难达到100公里以上。此外,而国家对此并未明文禁止,所以对于这类电动汽车的态度,也视各地方政府而定。
理论上说虽然铅酸电池仍然处在辉煌的顶点,但势必在未来几年遭到迅速淘汰。
小结
以上三种电池是目前市面上被讨论最多的,还有一些剑走偏锋的技术小槑觉得没有拿出来说说的必要。纵观大环境来看,锂电将结果铅酸电池的衣钵成为舞台上的主角应该问题不大。至于燃料电池未来的发展前景,小槑觉得如果不解决关键问题,燃料电池依旧无法摆脱“小清新”的身份,只能寄居在人们美好的憧憬里。
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