蓄電池在UPS電源供電過程中的作用

來源：存能電氣  日期：2019-03-25 13:40  瀏覽量：次

　　蓄電池在UPS電源供電過程中的作用。在日常生活中，UPS電源蓄電池系統(tǒng)是非常重要的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，為負(fù)載提供不間斷的供電，保障網(wǎng)絡(luò)的暢通和設(shè)備的正常運(yùn)行。蓄電池在交流UPS系統(tǒng)中的主要作用是儲(chǔ)存電能。

　　鉛酸蓄電池的工作原理

　　UPS、直流電源設(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(xiǎn)性，維護(hù)時(shí)需要加水、加酸，已逐漸被市場淘汰?，F(xiàn)在UPS電源電池供電系統(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(diǎn)是在充電時(shí)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(shí)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?？梢?，免維護(hù)只是與普通蓄電池相比，運(yùn)行中免去了添加純水或蒸餾水，調(diào)整電解液液面的項(xiàng)目，并非免去一切維護(hù)工作。

　　蓄電池在UPS電源電池中已得到廣泛的應(yīng)用，其品種繁多，型號(hào)齊全，規(guī)格各異，但按其基本性質(zhì)可以分為酸性電池和堿性電池兩大類：

　　酸性電池：酸性電池的電解液一般是由稀硫酸(H2SO4)或者膠體硫酸構(gòu)成，極板由鉛Pb和過氧化鋁PbO2構(gòu)成，通過化學(xué)反應(yīng)貯存電荷，起到電池儲(chǔ)能的作用。

　　堿性電池：堿性電池的電解液一般是由氫氧化鉀KOH或者氫氧化鈉NaOH(燒堿)組成。極板由于電池的結(jié)構(gòu)不同而各異。如鎘鎳電池正極板是氫氧化鎳Ni(OH)3，負(fù)極板是鎘Cd;鐵鎳電池的正極板是氫氧化鎳Ni(OH)3，負(fù)極板是鐵Fe;銀鋅電池的正極板是過氧化銀Ag2O3，負(fù)極板是鋅Zn。

　　蓄電池在UPS電源供電過程中的作用

　　一旦市電發(fā)生意外而瞬間波動(dòng)甚至中斷時(shí)，交流UPS電源系統(tǒng)則是由蓄電池放電供給逆變器電能，由逆變器將電池釋放出的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)檎医涣麟?，以維持UPS電源電池輸出。也就是說，交流UPS系統(tǒng)在輸入異常情況下，全靠蓄電池及時(shí)補(bǔ)充電能量，以確保供電不中斷。

　　在UPS電源電池供電系統(tǒng)中，蓄電池大多采用免維護(hù)蓄電池。蓄電池在UPS供電系統(tǒng)中的主要作用就是儲(chǔ)存電能，一旦市電中斷，由電池放電供給逆變器，由逆變器將電池釋放出的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)檎医涣麟?，維持UPS的電源輸出，確保負(fù)載在一定的時(shí)間內(nèi)正常用電。

　　在市電正常供電時(shí)，電池在整流-充電電路中儲(chǔ)存電能，同時(shí)對直流電路起到平滑濾波的作用，并在逆變器發(fā)生過載時(shí)，起到緩沖器的作用。而在日常工作中，人們往往片面地認(rèn)為蓄電池是免維護(hù)的而不加重視。然而由于對蓄電池的不合理使用，產(chǎn)生了蓄電池的電解液干涸、熱失控、早期容量損失、內(nèi)部短路等問題，進(jìn)而嚴(yán)重影響到供電系統(tǒng)的可靠性。

　　UPS電源蓄電池作用主要應(yīng)包括兩方面

　　在市電、油機(jī)供電發(fā)生波動(dòng)、瞬斷甚至中斷時(shí)，實(shí)現(xiàn)供電的連續(xù)性。在供電電源的無縫隙切換過程中，保證對設(shè)備的供電不出現(xiàn)大于10ms以上的中斷，確保設(shè)備不出現(xiàn)掉電。

　　在市電、油機(jī)供電中斷后，在有限的時(shí)間內(nèi)作為后備能源，確保負(fù)載在一定的時(shí)間內(nèi)正常用電。它是給交流UPS系統(tǒng)緊急供電時(shí)的最后能源保障，其所發(fā)揮的作用主要取決于蓄電池組的放電電流和容量。

　　因此，蓄電池組在交流UPS系統(tǒng)中相當(dāng)于消防隊(duì)、救火車?！梆B(yǎng)兵千日，用兵一時(shí)”，平常不用甚至長期不用，但緊急情況下就只有完全依賴它。其UPS電源電池產(chǎn)品的質(zhì)量及運(yùn)行和維護(hù)質(zhì)量將直接關(guān)系著信息通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供電的安全性和可用性。

　　有資料表明，蓄電池故障而引起UPS主機(jī)故障或工作不正常的比例大約為60%。由此可見，加強(qiáng)對UPS電源電池的正確使用與維護(hù)，對延長蓄電池的使用壽命，降低UPS供電系統(tǒng)故障率，有著越來越重要的意義。

　　UPS電源蓄電池一般應(yīng)在5℃～35℃范圍內(nèi)進(jìn)行充電，低于5℃或高于35℃都會(huì)降低壽命，充電的設(shè)定電壓應(yīng)在指定范圍內(nèi)，如超出指定范圍將造成蓄電池?fù)p壞、容量降低、壽命縮短。電池盡可能安裝在清潔、陰涼、通風(fēng)、干燥的地方，并要避免受到陽光、加熱或輻射熱源的影響，讓電池有一個(gè)良好的工作、儲(chǔ)存環(huán)境。