详细介绍:
三瑞蓄电池CP12650直流系统是核动力发电厂的重要组成部分。在核电站中,机组控制,监控系统对电源质量和供电可靠性都提出了很高要求,特别是在核岛内,部分电动阀、仪控设备以及主控室照明都需要可靠稳定的不间断电源,要求无论机组厂用电中断还是电网故障,都不应中断供电。一旦这些装置失电,将使机组失去必要的监视和调节手段,严重威胁机组的安全稳定运行,严重的会导致机组停运,循环散热系统停止工作,最终导致核反应堆熔堆,发生严重的核泄漏及核污染事故。因此,直流系统在核电厂中应用显得非常的重要。 一 什么是直流系统 直流系统是应用于水力、火力、核能发电厂、各类变电站和其他使用直流设备的用户,为了供给控制、信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备。直流系统一般包括直流电源:包括蓄电池组、整流器;保护监视设备:含绝缘监测装置、闪光报警装置、电压监察装置;负载:含直流母线、直流负荷、电池放电装置等设备。 按功能直流系统分为以下几个单元:整流系统,监控系统,绝缘监测单元,电池巡检单元,开关量监测单元,降压单元,配电单元。电力整流就是把交流电整流成直流电的单元,整流系统自身有较为完善的各种保护功能如:输入过压保护、输出过压保护、输出限流保护和输出短路保护等。监控系统是整个直流系统的控制、管理核心,其主要任务是:对系统中各功能单元和蓄电池进行长期自动监测,获取系统中的各种运行参数和状态,根据测量数据及运行状态及时进行处理,实现电源系统的全自动管理,保证其工作的连续性、可靠性和安全性。绝缘监测单元是监视直流系统绝缘情况的一种装置,可实时监测线路对地电阻,当线路对地绝缘降低到设定值时就会发出告警信号。随着社会发展,越是信息化、现代化,就越依赖于电力,突然断电会给人们正常的生活秩序和学习带来影响,尤其对于生产、生活中特别重要的负荷,一旦中断供电,将会造成重大的经济损失。应急电源产品已成为很多重要场所必不可少的重要设备,也是能够最有效地解决停电事故和电力质量不稳定等问题的有效途径,而逆变电路是应急电源的重要组成部分。逆变电路在应急电源中的作用是当市电断电或发生异常时,将蓄电池提供的直流电压逆变为三相交流电输出,以保证重要负荷或设备的正常运行。目前,逆变电源大多采用正弦波脉宽调制(SPWM)技术,其控制电路大多采用模拟方法实现。模拟控制技术虽然已经非常成熟,但存在很多缺点如:控制电路的元器件多,电路复杂,体积较大,灵活性不够等。本文设计了一种全数字化的三相PWM逆变电源,利用专用SPWM波形发生器与单片机连接产生逆变驱动信号SPWM波,设计中选用了单片机C8051F020控制和MITEL公司的SA4828芯片作为波形发生器。 逆变电路的结构与工作原理由蓄电池提供的直流电通过三相逆变电路变为交流电,其基波频率是逆变电源的输出频率,该交流信号经过输出变压器隔离,再由低通滤波器滤去谐波,获得负载所需的三相正弦交流电。在逆变电路中,逆变器及其控制是逆变电路的核心。逆变器的控制采用SPWM控制方式,本文利用SPWM波发生器和单片机实现对逆变器及输出电压的控制。由控制器产生的SPWM波控制开关器件的通断,从而控制输出电压及其波形,并使输出电压稳定。三相逆变器主电路设计三相逆变器主电路,是由三相逆变桥、变压器、滤波器组成。逆变器开关器件采用6单元IPM智能功率模块。LCR低通滤波器中电感L的作用是抑制高次谐波通过;电容C为逆变器产生的高次谐波提供旁路;电阻R起阻尼作用,防止或抑制谐波的产生。在市电工作中断或者不正常时,蓄电池电压被加到直流总线上,通过由智能功率模块组成的逆变器,然后通过由LCR组成的滤波器和三相功率变压器,形成相电压为220 V的三相正弦交流电给负载供电。三相逆变器的开关器件采用日本富士公司型号为PM100CVA60六单元IPM智能功率模块,其耐压可达600 V,集电极最大允许电流100 A,安全工作区较宽,驱动功率小、开关频率高、饱和压降低。另外该模块还具有带过流控制、滤波器体积小、噪声低、易散热、可靠性高等特点。模块的驱动信号为正弦脉宽调制(SPWM)信号。功率元件智能功率模块IGBT-IPM是以功率器件IGBT为主体,同时把驱动电路、多种保护电路及报警电路等功能电路集成在同一模块内的新型混合集成电路。用智能功率模块作为电源的功率器件,可以简化硬件电路的设计,缩小电源体积,更主要的是提高了系统的安全性和可靠性。在选用智能功率模块IPM时,根据电压和电流的定额选择。功率元件的电流定额考虑(2~3)倍的安全裕量。计算电流时应满足在输入电压波动为最低时仍能满足输出功率。根据给定的技术参数计算功率元件的最大输出功率、额定电流值、额定电压值,最终选用100 A/600 V的智能功率模块,型号为PM100CVA60.逆变控制器设计控制电路的功能主要是产生SPWM驱动信号。SPWM是实现逆变器输出交流电压调节、减小输出电压谐波的一种控制方法。利用SPWM控制构成的逆变器调节性能好,调节速度快,可使调节过程中频率和电压相配合,以获得好的动态性能,输出电压波形接近正弦。为了实现此功能及逆变电路的数字化,本文利用单片机和专用SPWM波形发生器SA4828集成电路构成逆变控制器。该种方法软件编程简单,应急电源对波形产生的处理时间少,并能保证波形具有较高精度,而且硬件连接简单。三瑞蓄电池 CP12650 /12V65AH/20HR三瑞蓄电池 CP12650 /12V65AH/20HR郑州劲博蓄电池JP-HSE-65-12 12V65AH直流屏电瓶 郑州劲博蓄电池JP-HSE-65-12 12V65AH直流屏电瓶 从理论上讲,硅的蓄电量是石墨的10倍,但是在实际运用中硅还不是很稳定。 据外媒近日报道,研究人员发现一种用于锂离子电池的新型粘合剂,该物质不仅能够提高能源储存效率,同时还能减少有毒物质在电池组件中的使用。 这种被称作藻酸盐的物质是从普通、容易繁殖的褐色海藻中提取。根据现在的测试,藻酸盐能有效提高储电量。这个新发现是由乔治亚技术学院和克莱姆森大学共同研发。乔治亚技术学院助理教授格雷伯表示,通过藻酸盐,我们可以研发出造价低、储能高的电池,同时电池运行时间也将延长。这种新电池有望为构筑更为节能高效的经济作出巨大贡献,因为这将应用在电动汽车、互联网和移动电话上,电池的运行时间将因此延长,而这些技术都有利于环境保护。 科学家希望能提高电池中粘合剂的效能。粘结剂是锂离子电池中的辅助材料,它是用来将电极活性物质粘附在电极集流体上的高分子化合物。对于在充放电过程中体积会膨胀收缩的锂离子蓄电池正负极来说,要求粘合剂对此能够起到一定的缓冲作用,因此选择一种合适的粘合剂很重要。目前,工业上普遍采用聚偏氟乙烯(PVDF)的锂离子蓄电池的粘结剂,N-甲基砒咯烷酮做分散剂(NMP)。由于NMP价格较贵,挥发温度较高,而且有机溶剂的挥发会造成一定的环境污染,于是人们尝试其他粘结剂。 现有锂离子电池的阳极材料以石墨化碳材料为主,从理论上来讲,硅的蓄电量是石墨的10倍,但是硅的阳极在实际运用中还不是很稳定。对于粘合剂的挑战,其中之一就是未来用在电池中的阳极必须允许硅纳米粒子的膨胀收缩,并且现有电极是用聚偏氟乙烯作为粘合剂,这是用一种有毒的溶剂制成的。对比聚偏氟乙烯,藻酸盐的一个优势是,在制造阳极时,藻酸盐可溶解在水中,这就不需要用甲基吡咯烷酮,有可能形成一种更清洁的生产工艺。研究人员认为,粘结剂可以集成到现有的阳极制造系统,只需把聚偏氟乙烯和甲基吡咯烷酮必需品替换为藻酸盐和水。藻酸盐也可以用来改善石墨阳极的性能,带来更多的充电和放电循环,延长电池使用寿命。郑州劲博蓄电池JP-HSE-65-12 12V65AH直流屏电瓶 找到合适的物质是提高锂离子电池性能的关键一步,这样才能走向大规模的应用,从汽车到手机。轻量级受欢迎的电池是通过在电解质中两极中传递锂离子来实现电力供应的。在充电和用电过程中,如果锂离子能够更高效地往返于两极,电池的蓄电力将更优秀。克莱姆森大学材料科学与工程学院教授克雷门森表示:“我们目前正在寻找这种天然的物质,比如那些在富含高粒子盐水中生长的水生植物,由于电池中的电极沉浸在液体的电解质中,我们感觉到这种水生植物,特别是在特种盐水中生长的水生植物,是自然粘合剂的很好代表。” 由于海水富含离子, 研究人员认为藻酸盐是完美的天然粘合剂。测试证明,从褐色海藻中提取的藻酸盐确实可以作为粘合剂用在硅阳极上。通过沸腾的苏打水就可以完成提取过程, 这使得储能成本降低,同时,存储能量也大幅提高,由于藻酸盐可溶于水, 这意味着生产过程会更加清洁。藻酸盐成本低廉,目前已经用于食品、医药制备、造纸和其他行业中。因为藻酸盐所分布的羧基群很有序,虽然向羧甲基纤维素也可以产生羧基群,但是由于成本高,且分布不均匀,因此受欢迎程度不高。 据悉,在研究人员开发出可匹配的阴极之前,硅阳极的潜力不可能被充分发挥,这种阴极能够处理相同数量的锂离子。不过,即使用现有的阴极,褐藻胶-硅阳极也可使锂离子电池容量增加30%至40%。 几日前,相关媒体披露的《节能与新能源汽车产业发展规划》(以下简称《发展规划》)征求意见稿显示,我国新能源汽车发展的总体目标是,到2020年,新能源汽车累计产销量达到500万辆,中/重度混合动力乘用车占乘用车年产销量的50%以上,我国节能与新能源汽车产业规模位居世界前列。有私募分析,与新能源汽车板块相关的炒作目前主要集中在电池方面,短期面临压力较大。 未来十年产销累计达到500万辆按照《发展规划》的要求,我国新能源车发展路线为,以纯电动汽车(纯电驱动)作为主要战略取向,近期以混合动力汽车为重点,大力推广普及节能汽车。然而发展纯电动汽车,动力电池、电机和电控技术是三个需要突破的核心技术。郑州劲博蓄电池JP-HSE-65-12 12V65AH直流屏电瓶 此外,国家还准备将符合条件的节能与新能源汽车产品列入有关节能环保和自主创新产品政府采购清单(目录),享受国家关于自主创新产品、节能产品等政府优先采购的扶持政策。各级政府及公共机构,实行节能与新能源汽车强制性采购,逐步扩大采购规模,至2015年新能源汽车采购比例不得低于10%,节能汽车不得低于50%。 “应该说,核心要突破的还是集中在电池方面,而采购方面的优惠政策显示出国家的决心。”昨日下午,深圳君赢投资总经理王伟臣分析说。 国海证券(行情,资讯)绿色能源研究小组分析师鄢祝兵分析说,电池等相关零部件产业规模快速发展,并将形成中长期的投资机会。整车及零部件行业处于中下游,相对应的两个板块是电机电控系统和汽车终端。 短期调整压力增大“与新能源汽车板块相关的炒作目前主要集中在电池这一块,而这一块的炒作和实际有明显脱节,规划的许多细节其实又都在预期之中,对股价很难说有实际的影响”。王伟臣分析说,新能源电池板块短期面临比较大的调整压力,但未来站在一个中长期的角度,依然值得看好。 王伟臣分析,目前主要关注的热点是上游产业,包括资源导向型的,有一定潜力的公司,数来数去也就三家左右,比如西藏矿业(行情,资讯)、中信国安(行情,资讯),而中小游的类似杉杉股份(行情,资讯)、宁波韵升(行情,资讯)等也不错,但是还没到真正热点散开的时间,目前核心依然是围绕电池,未来可能会热点到处开花带动整个中下游相关公司。 日前,从澳大利亚上市公司银河资源有限公司(下称“银河资源”)了解到,该公司在张家港兴建的碳酸锂生产工厂将于年底投产,年产量可达1.7万吨,所产碳酸锂质量也较高,保证含量99.5%以上。除碳酸锂加工厂外,银河资源还计划在张家港建电动自行车电池生产厂,首批产量将达35万组。 银河资源的选择率先介入电动自行车电池,银河资源执行董事谢感恩表示:“与其他国家不同,中国政府在政策上支持电动自行车的发展,在市场消费需求外多了一个有力推手。” 近日,国家发布了《关于加强电动自行车管理的通知》,规定“时速不超过20公里、整车质量(重量)不大于40公斤”为电动自行车最低标准,这加速了锂电池在电动自行车市场对于铅酸电池的替换进程。郑州劲博蓄电池JP-HSE-65-12 12V65AH直流屏电瓶 “国内电池生产厂多使用人力,锂电池出厂后失败率在20%左右,而日本与韩国市场容忍度低于失败率5%,另外,国内厂商生产的产品质量并不稳定,为签订长期销售协议带来难度。”谢感恩表示,银河资源电动自行车电池生产厂将采用磷酸铁锂电池技术。 值得注意的是,吉利汽车集团董事长李书福去年也悄然以个人名义投资银河资源。在银河资源发行一笔约6000万澳元的可换股债券时,李书福以其私人公司Strong Target International的名义认购了3000万澳元(约1.94亿元)的可转换债券,到2013年可以转换为公司股票。 外界曾猜测,银河资源将联合吉利汽车在电动汽车电池领域进行技术研发。谢感恩表示:“李书福目前仅仅是银河资源的可转换债券投资者,目前中国的电动汽车行业还没有成熟,电动汽车的上游、下游、环境都存在较大的不确定性,比如究竟是采用充电模式还是放电模式,具体标准如何,都存在变数。”谢感恩坦言,对于应用在汽车上的锂电池,现在中国市场上最看重的是电动自行车市场。 谢感恩表示:“虽然项目还未投产,但公司1.7万吨碳酸锂已经和下游客户100%签署了承销协议。”因该厂生产的碳酸锂最低也达到99.5%的电池级锂含量,甚至有能力达到99.9%或以上的含量,因此颇受市场欢迎。 因智利SQM、美国FMC、德国Chemetall三巨头主导着全球70%以上的碳酸锂产能。后两者已从7月1日起联手提价,提价幅度在20%左右。而银河资源正通过上下游整合策略,向上游矿山作出投资。UPS电源各组成部件的功能 UPS电源由蓄电池(BATTERY)、充电器(CHARGER)、逆变器(INVERTER)、静态开关(SYATICSWITCH)、和控制部分组成。 UPS电源蓄电池:是储存电能的装置,在正常供电时,直流电源对蓄电池进行充电。它将电能转换成化学能贮存起来。当市电中断时,UPS电源将依靠储存在蓄电池中的能量输出直流电,维持逆变器的正常工作。 UPS电源静态开关:是保证UPS电源系统不间断供电。当UPS电源正常供电时,逆变器输出交流电作为计算机设备的主要电源(或者由市电经稳压器后直接供计算机用电。 UPS电源充电器:从主电源吸收能量,经过桥式可控硅整流电路、阻容滤波电路,产生直流电,并将直流电提供给蓄电池和逆变器。 UPS电源控制部分:UPS电源中起着十分重要的作用。通过合理的控制,使UPS电源按设计要求给计算机提供稳定可靠的电能。 UPS电源逆变器:将充电器或蓄电池送来的直流电转变成交流电输出。有的也称逆变器为DC/AC变流器,它是UPS电源的核心部件,逆变器性能的好坏,对UPS电源输出波形、效率、可靠性、瞬态响应、噪声、体积、重量等方面有着决定性的影响。一台UPS电源性能好坏,主要是由逆变器的性能来决定的。.APCUPS 纯在线式SURT系列UPS与在线互动式SU系列UPS的区别纯在线式(SURT)UPS与在线互动式(SU)UPS在电路结构、应用范围、机器性能上的区别APC公司推出的SURT系列的机器与以往SU系列的机器有很大的差别,本文从电路结构、应用范围及机器性能三个方面讨论其区别。 1、电路结构的区别 如图(一)所示,SURT系列的UPS采用双变换在线式的电路结构,市电输入后先经过AC/DC转换,即将交流市电输入转变为直流,部分电能给电池充电,大部分电能经过DC/AC转换,转换为交流电供给负载。当市电故障时,UPS取用电池电能,经DC/AC转换给负载供电。当UPS出现故障后,UPS会自动转入旁路运行。UPS电源各组成部件的功能 UPS电源由蓄电池(BATTERY)、充电器(CHARGER)、逆变器(INVERTER)、静态开关(SYATICSWITCH)、和控制部分组成。 UPS电源蓄电池:是储存电能的装置,在正常供电时,直流电源对蓄电池进行充电。它将电能转换成化学能贮存起来。当市电中断时,UPS电源将依靠储存在蓄电池中的能量输出直流电,维持逆变器的正常工作。 UPS电源静态开关:是保证UPS电源系统不间断供电。当UPS电源正常供电时,逆变器输出交流电作为计算机设备的主要电源(或者由市电经稳压器后直接供计算机用电。 UPS电源充电器:从主电源吸收能量,经过桥式可控硅整流电路、阻容滤波电路,产生直流电,并将直流电提供给蓄电池和逆变器。 UPS电源控制部分:UPS电源中起着十分重要的作用。通过合理的控制,使UPS电源按设计要求给计算机提供稳定可靠的电能。 UPS电源逆变器:将充电器或蓄电池送来的直流电转变成交流电输出。有的也称逆变器为DC/AC变流器,它是UPS电源的核心部件,逆变器性能的好坏,对UPS电源输出波形、效率、可靠性、瞬态响应、噪声、体积、重量等方面有着决定性的影响。一台UPS电源性能好坏,主要是由逆变器的性能来决定的。.APCUPS 纯在线式SURT系列UPS与在线互动式SU系列UPS的区别纯在线式(SURT)UPS与在线互动式(SU)UPS在电路结构、应用范围、机器性能上的区别APC公司推出的SURT系列的机器与以往SU系列的机器有很大的差别,本文从电路结构、应用范围及机器性能三个方面讨论其区别。 1、电路结构的区别 如图(一)所示,SURT系列的UPS采用双变换在线式的电路结构,市电输入后先经过AC/DC转换,即将交流市电输入转变为直流,部分电能给电池充电,大部分电能经过DC/AC转换,转换为交流电供给负载。当市电故障时,UPS取用电池电能,经DC/AC转换给负载供电。当UPS出现故障后,UPS会自动转入旁路运行。2、应用范围的区别 在线互动式UPS为服务器和网络设备提供高品质电源保护。纯在线式UPS除保护服务器与网络设备外,亦可为通讯系统、自控设备提供高品质电源保护。纯在线式UPS亦可与廉价燃料发电机兼容使用。 3、机器性能的区别 SURT与SU系列的机器相比,有更高性能的电压输出,零转换时间及塔式和机架可转换的灵活的安装方式。 SU系列的UPS是在线互动式的设计,当运行于市电供电时,输出电压随市电波动,当市电电压过高、过低时UPS启动电压调节(AVR)功能,当运行于电池供电时,输出电压是正弦波,缺省值是230VAC,用户通过软件可选择220VAC、240VAC。SURT系列的UPS是纯在线式的设计,无论UPS运行于市电还是运行于电池供电方式下,UPS都输出稳定的正弦波,缺省值是230VAC,用户通过软件可选择220VAC、240VAC。输出电压精度:负载静态时是1%,负载动态时是5%。输出电压失真度:带线性负载时小于3%,带非线性负载时小于5%。 SU系列的机器在市电故障时转向电池供电有一个2~4ms的转换时间,SURT系列的机器在市电故障时转向电池供电没有转换时间,也即转换时间为零。 SURT系列的机器采用塔式机架式灵活转换的安装方式,这种系列的UPS可以塔式形式安装,增加机架式转换附件后,亦可轻松转换成机架式UPS。小议UPS电源的分类和选型笔者曾经在国内某IT公司做客服工作,期间每天都会接到很多用户来电咨询技术问题,其中有一件事情印象非常深刻。那就是在非典期间,某市非典指挥中心来电,称其使用的向上级汇报非典疫情的电脑,由于中途单位突然跳闸断电,没来得及保存数据,致使这台未有任何电源保护措施的电脑数据全部丢失,且系统已经无法启动,后来用户通过其他途径协调各种资源花了半天时间重要数据才得以恢复,试想,假如其当时使用了UPS等稳压后备装置,那后面的麻烦事也许就不存在了。其实,像这样的事情在我们身边每天都会发生,在此笔者提到此事,只是提醒给各位朋友要有防患于未然的意识,如果条件允许的话,建议您为自己的系统配备一台UPS,让它为您保驾护航。今天,笔者就同大家一起,简单了解一下UPS的知识以及谈谈如何选型。 简单的说,UPS主要起到两个作用:一是为了应急使用,防止突然停电而影响正常的工作;二是稳压,滤波,提高供电质量。现在市面上常见的UPS有后备式、在线式、在线互动式三种。恒电 EH500就是一款后备式UPS,后备式UPS是最早出现的也是家庭用户使用最为普遍的UPS,在我们的市电正常供电时,它就像一台性能较差的稳压器,当市电断电时UPS切换为其中的蓄电池为系统供电一段时间,以保证我们尽快结束未完成的事情,防止断电数据丢失。这类产品技术相对简单,一般价格较低,适合对系统电源供电环境要求不是很高的朋友;在线式UPS是我们现在使用的较为普遍的UPS,特点是无论市电是否正常,它的逆变器(UPS的关键器件)始终处于工作状态,可以随时净化电网杂质,提高供电质量,山特MT500就是一款不错的在线式UPS。而在线互动式UPS是在在线式UPS基础上发展起来的一项新技术,其电池、逆变器和输出始终处于连通状态。在市电供电情况下,逆变器反相工作,为蓄电池充电;市电异常时,转换开关断开,改由蓄电池提供输出。在线互动式UPS的逆变器和输出一直处于连通状态,具有优越的电源保护效能,但由于是最新的技术,目前价格相对偏高,典型的在线互动式UPS有山特N1000。 目前市面上UPS的种类繁多,功能也千差万别,但其主要的结构特点不外乎上面笔者所提到的后备式、在线式和在线互动式三种,由于产品技术的不同,它们处理电源问题的能力也有所不同。在此,笔者仅就以包含很少技术含量的内容,提供一些在选择UPS时应注意的信息。首先,选择UPS时应查看几项主要指标,主要有实际输出功率、持续输出电源时间、MTBF、是否具有电源管理软件管理等几项。UPS的标称输出功率并不能代表它的实际输出功率,实际输出功率为标称输出功率乘以输出功率指数。对于小容量的10KVA UPS而言,这个指数一般为0.7,新型的UPS则为0.8,还有更高的输出功率指数;UPS能够持续输出电源的时间从十分钟到几十小时不等,持续时间越长越好,但价格也越高,一般来说,普通家庭用户选择10到30分钟即可,而服务器等重要设备建议选择长延时专用UPS或UPS阵列。对于MTBF是UPS的可靠性指标,一般应在5万小时以上。最后一项,要看UPS是否提供电源管理软件,这对于网管工作人员尤为重要。那么,了解了上述指标,如何选择功率大小合适的UPS呢,以笔者经验,可以按照以下步骤来进行:首先,找到要保护的设备的电压及电流参数(一般在设备上面都可找到这些参数),把两者相乘得到(VA)伏安值。有些设备用瓦特(W)表明电能需要,将瓦数乘以功率因数1.4就可以得到大致的伏安数;其次,将所有VA值加起来,再除以0.8即可(一般负载总容量应在UPS额定容量的80%以下为好)。现在市场上的UPS琳琅满目,笔者建议您选购UPS时考虑以上参数后再货比三家,不愁您买不到称心如意的UPS了。简析UPS蓄电池的连接技巧UPS蓄电池因为开路状态下就有直流电压,并存储一定的能量,正负级短路的电流理论上无穷大,足以让极柱融化,安装工具(如扳手)损坏,同时会打火发光,如短路回路中无易分断点,短路现象不能及时消失,则电池连接线会因长时间过流而使保护层融化,电池的极板弯曲变形,直至燃烧,造成火灾事故。在安装不规范的UPS系统中,由于某种原因造成直流短路,而回路中的断路器又失效时发生的电池燃烧的事故已经屡见不鲜了,想必大家对电池短路的后果的严重性都领教过吧。安装电池虽很危险,但是只要保持头脑清晰,安装仔细,安装电池也是件很容易的事。三瑞蓄电池 CP12650 /12V65AH/20HR三瑞蓄电池 CP12650 /12V65AH/20HR三瑞蓄电池 CP12650 /12V65AH/20HR EPS应急电源系统主要包括整流充电器、蓄电池组、逆变器、互投装置和系统控制器等部分。其中逆变器是核心,通常采用DSP或单片CPU对逆变部分进行SPWM调制控制,使之获得良好的交流波形输出;整流充电器的作用是在市电输入正常时,实现对蓄电池组适时充电;逆变器的作用则是在市电非正常时,将蓄电池组存储的直流电能变换成交流电输出,供给负载设备稳定持续的电力;互投装置保证负载在市电及逆变器输出间的顺利切换;系统控制器对整个系统进行实时控制,并可以发出故障告警信号和接收远程联动控制信号,并可通过标准通讯接口由上位机实现EPS系统的远程监控。6)电池放电深度对实际可供容量和寿命的影响 电池被“深度放电”是造成电池使用寿命被缩短的另一个重要原因。这种情况极易发生在电池的自动关机保护电路是采用具有固定的阈值设计方案的系统中,为说明这个问题,可参看图8.1中的1C、0.6C、0.4C、0.2C、0.05C等5种不同放电率下的放电曲线。放电率高时(例如1C),允许的临界放电电压低(7.8V),放电率低时(例如0.05C),允许的临界放电电压高(10.5V),如果电池电压过低,自动关机阈值电压为10.0V,则对于1C和0.6C而言,当放电电压降到10.0V时,就会被强迫关机,电池能量并没有降到临界放电电压值,属于电池正常放电,对电池使用寿命不会造成不良影响。而对于0.2C、0.1C、0.05C等3条曲线而言,当放电电 压降到10.0V时,都超过了电池容许的临界放电电压值,而且放电率越小,超过部分越大,使电池进入“深度放电”,这必然会造成电池过早失效报废。 8.1.2备用蓄电池组在数据中心的使用特点 在数据中心供电系统中,蓄电池是UPS设备的一部分,它的使用有以下五个特点: (1)电池组电压高,单体电池以12V电池为主 纵观当前数据中心使用的UPS设备,特别是中大功率UPS,直流母线电压都很高,例如384V。在总备用容量(VA)不变的情况下,电池组电压高,单体电池容量就小,所以宜采用12V电池。12V单体电池是2V单体电池的集成,可将外接连线和接线端子减少为1/6,便于安装维护,并可明显地提高整个电池组的可靠性; (2)备用时间短(5~10min) 由于连续运行(包括制冷系统)的苛刻要求,数据中心的交流输入都配置了柴油发电机,所以UPS备用电池只是用于在主供电电网故障后备用油机起动和切换时间内支持UPS继续向关键IT负载供电。柴油发电机的起动时间可控制在10~15s时间内,主供电电网向油机的切换时间仅为几百毫秒,所以电池实际运行的时间很短,但考虑到大电流放电的电池容量利用率低(40%~50%)和必要的设计余量,设计时选用5~10min的备用电池也就足够了; (3)高放电率 在数据中心采用蓄电池备用时间短的设计原则,那么电池放电率必然很高。举例说明: UPS:100kVA;负载功率因数:0.9;满载输出有功功率:90kW; 电池:输出有功功率:90kW/0.9(效率)=100kW;电池组设计电压:384V(12V/32节) 大电流放电终止电压:384V×0.65=249V;最大输出电流:100kW/249V=401A;后备时间:15min;电池容量的理论值=401A×0.25h=100Ah 最终:电池放电率=401A/100Ah=4(1/h),即:4C;新一代数据中心做好变革的每个细节工作 目前,业界很多专家给出了“新一代数据中心”的概念,包括谈论最多的节能环保,降低总体拥有成本,以及智能化、模块化等等,虽然各持一词,每个人谈论的重点各不相同,但是总体来说,都集中在了高效、节能、易扩展等方面,用户开始把目光转向昂整体拥有成本上来。传统的庞大、高成本的数据中心显然已经不满足新一代数据中心的发展要求。要打造新一代数据中心,需要做好变革的每个细节工作。 在变革的方面,模块不间断电源提供商GA,可谓从用户需求的细节入手,结合高端技术,为用户提供特点非常鲜明的模块UPS电源 Power+系列产品和一体化综合配电解决方案,有效降低了总体拥有成本。随着数据中心需求的迅速增长,用户必须意识到,成本不仅是购买设备的初期投资,还要充分考虑可扩展性能、可升级性。对于数据中心来说,总体拥有成本包括设备购置成本、运营成本、电力消耗、空调冷却、机房空间以及未来扩容成本等方面。 可见,每个细节工作都要做好,才能有效降低整体拥有成本,才符合新一代数据中心的要求。Power+ 具有节约电力、减少散热成本、避免重复投资、无需更多扩容费用、维护/维修成本低、降低电源损耗六大特点,可以说,每个特点凝结了GA工程师的心血和犹太人的智慧,每个特点都进一步降低了用户的整体拥有成本。初识Power+,简洁的外部设计,虽然不够“亮丽”,但是超轻超小的体积,绝对吸引了大部分用户的目光。在如今很多寸土寸金的写字楼里,空间就意味着租金,就意味着成本。所以每节约一平方米的数据中心位置,就相当于为企业节约总体成本。 对于UPS电源的整机效率,传统的机器一般是92%,而Power+的整机效率高达96%,就是说,粗略地计算一下,按照1元/度的电价,5年内,Power+比传统机要节约近16万的电费。这里遵循了这样一个等价的公式:整机效率高=输出更多的电力=降低电力的损耗=用电费用减少。 同理还可以得出这样的公式:整机效率高=低能耗=低热量损耗。就是说,用于给UPS电源散热的空调系统,包括安装和运营成本,通常传统机的费用要比 Power+高出一倍。对于避免重复投资和扩容的问题,假设您拥有一台60kVA的UPS电源,现在想要增加30kVA的负载。Power+只需要增加3个 10kVA的模块即可,传统UPS电源系统则需要另外购买一台30KVA的UPS电源。差别非常明显,增加3个模块,不产生新的安装、电池柜费用,也不占用更多空间;而购置一台新的30kVA UPS电源系统,不仅增加了运输、安装、电池柜费用,还占用了更多的空间。 此外,Power+由标准的模块组成,而传统UPS电源包括很多复杂的元件和子系统,维修起来非常麻烦,而且价格昂贵。Power+具有热插拔的功能,如果其中一个模块出现故障,可以在负载的情况下更换其他模块,方便快捷。这样就免去了很多维修成本,据悉,GA把09年定为服务年,力争打造UPS电源行业顶级的服务型公司,这样免除了很多用户的后顾之忧。 可见,Power+采用独特的模块化技术,同时具备更高的整机效率,灵活多变,以及冗余性和可靠性等特点,由于体积小、重量轻和热插拔等特性,Power+大幅节约了运输、维修、存储和运营成本。对于新一代数据中心来说,Power+是非常理想的模块UPS电源解决方案。目前,在全世界范围内的80多个国家,运行着10000台Power+模块UPS电源系统。GA会继续努力,不断创新,采用新技术,开发出更多新的模块化系列产品,满足数据中心变革的每个细节需求。如何让更少的电量流过您的数据中心企业的数据中心机房是电力消耗的"大户",由于计算机设备常年每天24小时运行的需要,机房场地内要独立设置空调调节系统,以及为满足机房环境温度、湿度、空气含尘浓度的技术要求,用于机房环境条件技术保障的其他设备,再加上计算机设备本身的用电,构成机房总的用电负荷。 因此,在全国电力紧张的大环境下,企业数据中心机房的节能刻不容缓。从机房用电分配上看,IT设备占电能总能耗的44%、制冷系统占38%、电源系统占到15%、照明系统占3%。在IT设备用电无法削减的情况下,就需要想办法从制冷系统和电源系统上节约用电。 在机房中,除了必不可少的IT负载,空调制冷设备的耗电量位列次席。据专家分析,一个典型的数据中心在初期投资时,制冷设备仅占投资额的6%, 但其后期的电费支出却能占到整个数据中心电费支出的38%,是不折不扣的"耗电大户"。因此,选择高效节能的机房精密制冷系统,是数据中心必须考虑的问题。 在设计制冷系统解决方案时,应把整个数据中心机房看成一个整体,从各个环节充分考虑节能。以APC推出的NetworkAir精密制冷解决方案为例,它采用模块化 设计,实现温、湿度的平均值控制,系统中的每个模块将检测到的温、湿度信息发送到主控制器,主控制器计算温、湿度平均值,将信息反馈给各个模块。这样经过统一运行模式,避免了因不同空调间温湿度差异而造成的一部分空调在制冷而另一部分在加热、一部分在加湿而另一部分在除湿的现象,从而防止了相抵触操作造成 的低效率。 除了精密制冷系统本身,在机房的整体规划方面也应充分考虑如何节能省电。制冷系统效率提高的关键在于冷热空气的有效区分,保证机柜内部IT设备 能够在正常的温度下工作。APC提出了独到的"热通道"(Hot Aisle)和"冷通道"(Cold Aisle)的概念,改变了以往数据中心机柜面朝同一方向摆放的做法,采用"面对面、背靠背"的机柜摆放方式,这样就符合了服务器等IT设备从正面进风、从后面排风的设计,从而有效地将冷、热空气分区,避免前排机柜排出的热空气与冷空气混合进入后排机柜导致制冷效果降低的问题。 在典型的数据中心里,制冷效率如果降低20%,就可能导致整个电力消耗增加8%。但如果规划合理,机房的制冷系统可以节能20%~30%,即减少10%左右的总耗电量。电源系统的节能 从机房用电分配的比例上看,供电系统本身的耗电也占到15%的比例,UPS电源利 用率的高低会直接影响到耗电量的大小。以APC公司Silcon(秀康)UPS电源为例,其输入功率因数为0.99,与输入功率因数为0.8的UPS电源相比,大大降低了系统中的无功功率和相应的损耗。从UPS电源本身的效率讲,APC的Silcon UPS电源工作效率高达97%,自身耗电不超过3%。UPS电源自身效率低,必然使总体耗电量增加,电费的支出增大。此外,如果考虑UPS电源与油机的配合关 系,APC Silcon UPS电源也具有很强的节能优势。比如40kVA的系统,如果用APC的产品与油机配合,因为UPS电源的输入功率高达0.99,对油机而言,UPS电源相当一个纯电 阻负载,所以只需要50~60KW的发电机即可,即UPS电源与油机的比是1:1.3。
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