蓄電池對UPS電源壽命有何影響

 

蓄電池的設(shè)計和生產(chǎn)工藝決定了蓄電池組的固有可靠性，蓄電池組的使用維護(hù)則是保證蓄電池組可靠性基礎(chǔ)。通過UPS電源維修工作中的統(tǒng)計可以得出這樣的結(jié)論：對于后備式UPS電源，由蓄電池引發(fā)的故障超過了總故障的50%；對于在線式UPS，因?yàn)樗碾娐吩O(shè)計合理，特別是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，大多數(shù)都采用了集成化、模塊化、智能化的UPS電源，并且所配置的后備容量都比較大，因而由電源而引發(fā)的故障很少，相比之下由電池組所引發(fā)的故障上升到60%以上。
　　
　　通過UPS電源維修工作中的統(tǒng)計可以得出這樣的結(jié)論：對于后備式UPS電源，由蓄電池引發(fā)的故障超過了總故障的50%；對于在線式UPS，因?yàn)樗碾娐吩O(shè)計合理，特別是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，大多數(shù)都采用了集成化、模塊化、智能化的UPS電源，并且所配置的后備容量都比較大，因而由電源而引發(fā)的故障很少，相比之下由電池組所引發(fā)的故障上升到60%以上?？梢?，正確使用和維護(hù)好蓄電池是延長蓄電池組壽命、降低UPS電源故障率的關(guān)鍵因素。
　　
　　“簡單地說，蓄電池有三個特點(diǎn)：規(guī)模大、造價高、消耗性強(qiáng)。你能做的只是想方設(shè)法去延長蓄電池的使用壽命，事實(shí)上也就增加了數(shù)據(jù)中心的可用性。這里介紹數(shù)據(jù)中心設(shè)備經(jīng)理們拓展其數(shù)據(jù)中心UPS蓄電池使用壽命的四項措施。
　　
為數(shù)據(jù)中心選購規(guī)模適中的UPS蓄電池
　　
　　在大多數(shù)數(shù)據(jù)中心中，UPS都可以在20分鐘內(nèi)將蓄電池充滿。這被稱之為高負(fù)荷充電，相比較低負(fù)荷充電而言，高負(fù)荷充電的電池板更薄、數(shù)量更多，但是，高負(fù)荷蓄電池的使用壽命往往更短。
　　
　　在選購UPS蓄電池時還會有許多其它因素需要考慮，比如說平均壽命、電壓規(guī)范、前端控制、附帶成本及其它一些考慮因素。此外，數(shù)據(jù)中心經(jīng)理們還要考慮到其它一些潛在的問題，比如說電池密封和內(nèi)部連接等問題。

正確地安裝、運(yùn)行和維護(hù)蓄電池
　　
　　錯誤的安裝及維護(hù)會縮短蓄電池的使用壽命。所謂良好的維護(hù)措施，就是要給蓄電池提供良好的通風(fēng)條件，溫度盡可能控制在77華氏度左右，同時確保到達(dá)所有電池組中蓄電池的空氣溫度都在3華氏度左右，此外，還應(yīng)該確保電池組中的一些蓄電池的老化速度不會比其它電池快太多。
　　
　　這是為什么呢？將不同使用時間和內(nèi)電阻大小不同的蓄電池混合使用會加速其老化過程。對蓄電池進(jìn)行定期檢查可以解決諸如注液電池連接松散及密封不良等多種問題，而這些問題會導(dǎo)致設(shè)備被腐蝕，甚至是釀成火災(zāi)。
　　
　　此外，數(shù)據(jù)中心管理者們還應(yīng)該隨時關(guān)注蓄電池的放電狀態(tài)。如果一臺空電池在48小時內(nèi)沒有被充電，這臺電池基本上會報廢。對蓄電池過度放電會導(dǎo)致重復(fù)充電問題，而過度放電也會降低蓄電池的使用壽命。
　　
對UPS蓄電池容量進(jìn)行監(jiān)測
　　
　　受到腐蝕等因素的影響，蓄電池的內(nèi)電阻會逐漸增大，當(dāng)其增加量達(dá)到30%之后，就該對其進(jìn)行替換了。通過容量測試，這個問題很容易被發(fā)現(xiàn)，就像大多數(shù)制造商所講的那樣，當(dāng)一臺蓄電池容量降到它原始容量的80%之后，就應(yīng)該更換了。用戶在對其蓄電池性能和容量進(jìn)行測試時，應(yīng)該基于IEEE標(biāo)準(zhǔn)，最好是IEEE1180或IEEE450.
　　
定期充放電
　　
　　UPS長期處于浮充狀態(tài)而沒有放電過程，相當(dāng)于處在“儲存待用”狀態(tài)。如果這種狀態(tài)持續(xù)的時間過長，則會造成蓄電池因儲存過久而失效報廢。這主要表現(xiàn)為蓄電池內(nèi)阻增大，嚴(yán)重時內(nèi)阻可達(dá)幾歐姆。在室溫（20%3）下，存儲一個月后蓄電池可供使用的容量為其額定值的97%左右，如果儲存6個月不用，它的使用容量則變?yōu)轭~定容量的80%.如果儲存溫度升高，它的可使用容量還會進(jìn)一步降低。因此建議用產(chǎn)最好每隔一個月有意的中斷市電輸入，讓UPS工作于由蓄電池向逆變器提供能量的狀態(tài)。但這種操作不宜時間過長，在負(fù)載額定輸出的30%左右時放電10分鐘即可。
　　
減少深度放電
　　
　　蓄電池的使用壽命與它被放電的深度密切相關(guān)。UPS所帶的負(fù)載越輕，市電供電中斷時，蓄電池的可供使用容量與其額定容量的比值越大。當(dāng)UPS因蓄電池電壓過低而自動關(guān)機(jī)時，蓄電池被放電的深度就比較深。實(shí)際應(yīng)用中減少蓄電池深度放電的方式是：當(dāng)市電供電中斷，改由蓄電池向逆變器供電時，當(dāng)UPS電源報警時，說明蓄電池已處于深度放電狀態(tài)，應(yīng)立即進(jìn)行應(yīng)急處理，關(guān)閉UPS.如果不是迫不得已，一般不要讓UPS一直工作到因蓄電池電壓過低而自動關(guān)機(jī)。
　　
利用電谷時充電
　　
　　對于UPS長期處于市電低電壓供電狀態(tài)或頻繁停電的用戶來說，為防止蓄電池因長期充電不足而過早損壞，應(yīng)充分利用用電谷時（如深夜時間）對蓄電池充電，以保證蓄電池在每次放電之后有足夠的充電時間。一般蓄電池被深度放電后，再充電之至額定容量的90%至少需要10-12h.盡量使蓄電池處于充足電狀態(tài)。
　　
注意充電器的選擇
　　
　　UPS用的免維護(hù)密封鉛酸蓄電池不能用可控硅式的快速充電器進(jìn)行充電。這是因?yàn)檫@種充電器會造成蓄電池同時處于既瞬時過流充電又瞬時過壓充電的惡劣充電狀態(tài)。這種狀態(tài)會使蓄電池可供使用容量大大下降，嚴(yán)重時會使蓄電池報廢。在采用恒壓截止型充電回路的UPS時，注意不要將蓄電池電壓過低保護(hù)工作點(diǎn)調(diào)的過低，否則在充電初期容易產(chǎn)生過流充電。最好選用既具有恒流又有恒壓的充電器對其進(jìn)行充電。