UPS電源共享電池組解決方案

一、引言

為了提高系統(tǒng)可靠度，現(xiàn)在的機(jī)房多采用N+X并聯(lián)冗余或者雙母線的UPS配置方案。以往的方案中UPS主機(jī)的數(shù)量多了，而電池的數(shù)量也往往跟著成比例的增加，從而使花于電池的金錢、空間、承重、維護(hù)等各方面的投資加大，有時(shí)甚至是UPS主機(jī)的幾倍。那么有沒有一種方案在系統(tǒng)后備時(shí)間不受或者少受影響的情況下少配電池呢?有沒有一種方案在UPS主機(jī)冗余的情況下而不要求電池組一定跟著冗余呢?

有，共享電池組就是一個(gè)很好的解決方案。

二、共享電池組方案的理論基礎(chǔ)及其優(yōu)越性

所謂共享電池組方案就是指兩臺(tái)或者多臺(tái)UPS主機(jī)同時(shí)利用一組或者多組電池的解決方案。市電正常時(shí)，各UPS同時(shí)給電池組充電，市電異常或者中斷時(shí)，各UPS又同時(shí)利用電池組的能量逆變成交流電供給負(fù)載。

共享電池組方案的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖如下：

在N+X并聯(lián)冗余或者雙母線的配置系統(tǒng)中，UPS主機(jī)一定有冗余，如：2+1并聯(lián)系統(tǒng)中，冗余量占總?cè)萘康?3%，1+1并聯(lián)系統(tǒng)中，冗余量占總?cè)萘康?0%， 1+2并聯(lián)系統(tǒng)中，冗余量占總?cè)萘康?7%，在雙母線系統(tǒng)中冗余量至少占總?cè)萘康?0%等等。按照常規(guī)的電池配置方法，每臺(tái)UPS主機(jī)配帶各自的電池組，如果UPS主機(jī)因故不能逆變，它所配帶的電池組也就跟著作廢了，盡管電池沒有故障。所以UPS主機(jī)冗余，電池也要跟著冗余，主機(jī)冗余量占UPS總?cè)萘康陌俜种畮祝姵厝哂嗔恳惨茧姵乜側(cè)萘康陌俜种畮?，只有這樣才能使系統(tǒng)后備時(shí)間不受影響，達(dá)到真正冗余的效果。換個(gè)思路考慮，當(dāng)某臺(tái)UPS主機(jī)發(fā)生故障時(shí)，如果將它所配帶的電池轉(zhuǎn)移給其它正常的UPS使用，那么系統(tǒng)配置的電池不就沒必要冗余了嗎?整個(gè)系統(tǒng)的后備時(shí)間不是同樣不受影響嗎?這正是共享電池組方案的理論基礎(chǔ)。

共享電池組方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.節(jié)省購買電池的資金投資

系統(tǒng)冗余量占系統(tǒng)總?cè)萘康陌俜种畮?，就能?jié)省電池總投資的百分之幾。在電池價(jià)格飛漲的今天，能夠節(jié)省的這筆費(fèi)用是相當(dāng)可觀的。同時(shí)，電池?cái)?shù)量減少了，相應(yīng)的搬運(yùn)、安裝等投資也會(huì)跟著減少。

2.節(jié)省安裝空間投資

大批量的電池所占用的安裝空間也是很大的，減少了電池?cái)?shù)量,也就成比例地減少了安裝空間方面的投資。同時(shí)也就減少了房租、裝修費(fèi)、空調(diào)配置等方面的投資。

3.節(jié)省承重方面的投資

電池組是很重的，為了解決樓層承重問題，一般會(huì)擴(kuò)大電池的放置面積或者制做承重支架。如果減少了電池?cái)?shù)量，這方面8;7787。六六六力量。。了，，5，，7，的投資就會(huì)相應(yīng)地省去。

4.節(jié)省運(yùn)營成本投資

電池?cái)?shù)量少了，系統(tǒng)本身以及房間空調(diào)所消耗的電能也就少了，需要投入的維護(hù)成本也少了，同時(shí)還會(huì)更加環(huán)保。

5.系統(tǒng)擴(kuò)容比較方便

對(duì)于共享電池組的UPS系統(tǒng)，日后擴(kuò)容時(shí)可以不增加電池，如果現(xiàn)有電池組的后備時(shí)間還夠用，直接增加UPS主機(jī)就行了。擴(kuò)容會(huì)變得非常簡單、方便、節(jié)省資金。

6.發(fā)揮電池的最大效能，提高電池利用率

電池是需要維護(hù)的，如果長期不放電就會(huì)失去活性。對(duì)于傳統(tǒng)的電池配置方案，由于電池?cái)?shù)量較多，停電后電池會(huì)小電流放電，電池容量可能還沒有放掉多少市電就已經(jīng)恢復(fù)。這種小電流的淺度放電對(duì)電池是沒有好處的，久而久之電池性能就會(huì)下降，一旦某臺(tái)UPS壞掉，其它UPS電池的后備時(shí)間就會(huì)達(dá)不到要求。而對(duì)于共享電池組方案，由于電池?cái)?shù)量相對(duì)較少，停電后電池的放電電流就會(huì)比較大，電池容量也可以放的比較多，這樣有利于提高電池的活性，延長電池壽命。一旦某臺(tái)UPS壞掉，系統(tǒng)的后備時(shí)間也不會(huì)受到影響，因?yàn)殡姵夭粫?huì)跟著UPS實(shí)效而失效。