松下蓄电池LC-P1265ST(全国总代理)

此外，从产品到系统的演变在某种程度上是以高昂的建设成本和运行成本为代价的，对于数据中心使用者来讲，很难接受越来越高昂的成本。从建设的角度来说，系统的冗余就意 味着投资的倍增；从运营的角度来讲，数据中心近年来最为火热的话题就是“绿色和节 能”，归根到底就是数据中心使用者希望通过合理的方案降低数据中心的运行成本（主要是 电费）。 
由于业务发展的阶段性必然导致分阶段的建设，所以理想的模式是“按需投资”。可是当前的UPS分期建设远不如IT设备的投资灵活，UPS的建设步幅远大于IT设备的建设步幅。这样就必然导致资源浪费或者利用不充分的情况。如何能够使UPS的建设和IT设备的扩容更加匹配和适应，在当前的UPS产品和方案的条件下是一个巨大的瓶颈。 
第二种驱动是“功能驱动”，从UPS设备本身来讲，就是确保负载供电的连续性、对市电电网的净化及设备本身的易管理。 
由于需求驱动和功能驱动，各种技术风起云涌。“UPS发展的双轮模型”可完全显示这两种力量的互相作用使山特UPS不断发展。

数据中心大容量UPS电源的大功率变换器技术

当今的大容量UPS电源已普遍采IGBT作为主要的功率变换器件。目前，由实用化IGBT构成的变换器的容量与传统器件的UPS电源相比，还有差距。因此，器件容量相对较小与大容量 的UPS电源的矛盾是首先要解决的问题。解决此问题的方法主要有以下几种。
(1) 采用器件并联：但器件直接并联会造成器件之间的电流分配不均，采取有均流措施的器件并联又会使电路复杂。
(2) 单元电路的并联：即将相同的逆变单元电路并联起来获得所需的大容量。一般并联后，单元电路之间将有环流存在。可采用电抗器来限制环流（对静态环流无能为力),.或采用检测的手段加以控制消除（技术难点较高）。
(3) 利用多重绕组变压器进行功率综合：各并联的功率变换器分别占用变压器多重绕组 的一重。绕组之间的漏抗可以限制并联模块的瞬态环流；独立绕组本身隔离了单元间的静态 环流。此方法将并联电流叠加的压力转移到变压器上，即将并联电流的叠加变成变压器的磁势叠加。另外，独立的相绕组配合独立的相功率变换电路，容易实现三相独立控制。缺点是增加了变压器的引入成本，降低了系统的效率。

(4) 多重化的功率变换电路：多重化逆变器是将多个相差一定相角的三相逆变桥的输出通过变压器副边的电压矢量叠加形成相输出电压。该系统的可靠性高，但电路结构复杂。

绿色环保型UPS不间断电源整流器的环保指标

由于传统的UPS不间断电源采用可控或不可控桥式整流电路做AC/DC变换，其整流器 本身就是个大的谐波源，这显然与当今的绿色环保、低碳能源的国际大环境相 违背。
那么，怎样的整流技术才符合绿色环保型UPS不间断电源的要求呢？编者认为，符合节 能绿色环保性UPS必须具备如下的技术指标。
(1) 性能指标满足客户要求，产品性能安全可靠。
(2) 输入功率因数在0. 95以上或接近单位功率因数。
(3) 输人电流丁值<5%。 
(4) 电源效率大于95%以上。
(5) 输人电压范围至少在±15%以上。
(6) 低碳生产，耗铜量少。

(7) 高性价比。

无输出变压器型UPS电源的性能优势（梅兰日兰UPS和新型伊顿UPS）

无输出变压器型UPS电源的性能优势
这里的讨论仅限于是否带输出变压器这两种电路结构的不同而带来的设备性能的差异，不包括下列与产品研制定型和生产水平有关的因素而造成的性能差别。
(1) 电路研制定型水平。与技术人员的技术水平、经验和定型流程管理有关。
(2) 器件选用差别。与电路定型、成本控制和质量管理流程有关。
(3) 产品质量和稳定性。取决于生产工艺水平，与技术人员水平、生产和质量控制流程有关。
(4)产品功能差别。包括是否有并机功能、是否模块化、系统管理与通信 能、电池配置和管理水平、电路控制差別（CPU还是DSP)、软起动、冷起动、物 理结构与可维护性水平等。
这些差別与厂商决策人员对设备的研发方向、市场定位、商业取向、成本控制 等指导思想有直接的关系。
无变压器型UPS电源的性能优势是针对带输出变压器UPS电源由于自身的电路结构而 不可能达到的固有缺点而言，包括成本、效率、重量和体积等，当然还包括在设备电气性能方面的改进和提髙。这些对当前社会撻倡的降低能源消耗、节省资源消耗、绿色环保是至关重要的。

我们知道，全球电源领导品牌梅兰日兰UPS以及伊顿UPS，其中，梅兰日兰中大功率UPS电源产品正在朝着无变压器趋势发展，而我们的伊顿UPS通过几十年的不断创新和研发，已完全抛弃了输出置变压器的技术。

去除污染印记铅酸蓄电池业大力拓展绿色发展空间

新华网北京１２月２１日电（记者董雅俊）已有１５０年历史的铅酸蓄电池行业，正从使用、回收和生产三个环节，利用技术和政策等不同手段，力图彻底改变人们对其会造成环境污染的印象，并通过发展可再生能源储能，以及与锂离子电池进行错位竞争，占领电动汽车低端市场的策略，来大力拓展自己的绿色发展空间。

在回收和生产环节加大立法和管理，使铅酸蓄电池产业去污染化

在１２月１５日在京召开的铅酸蓄电池“十二五”产业发展研讨会上，中国工程院院士陈立泉、中国科学院院士陈洪渊等国内知名专家认为，铅酸蓄电池是一种安全性高、电压带宽、价格低廉及高资源再生率的能源产品，其安全性、稳定性及可再生性是目前其它电池产品无法比拟的。

长期以来，铅酸蓄电池给人们留下污染的印象，主要源于其使用铅。事实上，铅酸蓄电池污染不是其本身的属性，高污染风险并不等同于会造成实际上的环境污染。只要管理得力，产生的污染完全可以实现有效控制。以美国铅酸蓄电池业为例，其用铅量占全美国用铅总量９５％以上，但得益于健全的法规和有效的管理，铅酸蓄电池生产造成的铅排放仅占全美总排放量的１．５％。

在我国，经过持续的改进，动力铅酸蓄电池产品都是全密封的，使用过程中不会因泄漏而造成污染。在回收环节，因为废旧的铅酸蓄电池仍有很高的价值（１００多元）且体积较大，所以和手机电池和众多一次性电池不同，其回收率高达９７－９８％。回收环节的污染主要是由一些不法商贩在利益驱动下，没有将回收的电池送到大型专业厂家再生产，而是私自拆解造成的。目前，国家实施优惠政策鼓励大型厂回收废旧电池，如果再辅以立法来严格约束电池的回收，加强回收环节的管理，铅酸蓄电池在回收环节出现的污染漏洞是可以弥补的.

目前，我国铅酸蓄电池的生产工艺并不落后，已接近国际先进工业国家，如美日德等国的水平。其中，我国自主创新型产品 以电动自行车蓄电池为代表的深循环动力电池制造技术在某些方面还超越了欧美日韩等先进工业国家，处于国际领先地位。铅酸蓄电池生产环节的污染，主要是因为生产企业规模、技术参差不齐。当前，在国内铅酸蓄电池行业中，小企业的投资仅几十万元，大型企业的投资则高达几亿元，大企业通过采用先进的装备和工艺技术以及相应的配套环保设施，对粉尘、废水等污染物都进行了有效的控制和处理并配备必要的职业防护，不会对人体和环境造成影响，而小企业显然无法做到。专家指出，消除铅酸蓄电池生产环节的污染，除了要严格生产许可证发放的准入制度，还可以借鉴我国对小煤矿治理的经验，通过对铅酸蓄电池行业进行资源整合，来达到提升行业整体规模和技术水平的目的。

UPS电池容量与放电率影响分析

厂商在配置蓄电池时，所选用的设计容量是完全满足甚至超过负载不停电供电的功率容量和供电时间要求的，但是在UPS投入运行后，用户常常发现在市电停电后UPS不停电供电的实际时间远小于设计值，造成这种现象的原因，大多数情况下并不是最初配置时蓄电池的备用容量不够，而是蓄电池的容量没有发挥出来。造成蓄电池实际容量降低的原因很多，有电池质量问题，但更多的是使用和维护问题
(1)电池容量
铅酸蓄电池的极板在制造过程中，对生极板进行充电化成，便正极板上的铅变成二氧化铅，负极板上的铅变为海绵状铅，但是制造厂商对极板进行化成的时间有限，不可能将所有的物质均转化成活性物质，为此，国家标准规定新电池达到90%容量为合格，只有在随后的日常使用中，容量逐渐达到正常值，安装两年后要求达到100%。
电池组的额定容量是在规定的放电率下得出的，例如，UPS电源中所用的小型蓄电池的典型规格之一是l2V、6Ah/2Ohv，此规格定义为输出直流电压l2V，标称容量为6Ah，放电率条件为20hr。具体含意是:把输出直流电压l2V的电池组置于以20H恒放电率条件下进行放电，一直放到其输出电压由l2V降到l0.5V时，所测到的总安时数应为6Ah。
我国、日本、德国工业用电池采用10小时率(表示为C10)，美国工业用电池标准为8小时率(表示为C8，)。在实际使用时，其放电率并不等于标准容量规定的放电率，当实际放电率大于标称容量规定的放电率时，其实际输出的容量要小于标称容量。
我国电力、邮电标准规定，10小时率电池，当采用1小时率放电时，其容量为标称容量的55%，即0.55C10。日本工业标准规定2V/10小时率电池，1小时率时容量为0.65C10，6V、12V，10小时率电池，1小时率容量为0.6C10。20小时率电池，10小时率容量为0.93C20，1小时率容量为0.56C20。
蓄电池的寿命有两种表达方法:一种为深循环使用的电池，另一种为浮充使用的"备用电源"电池。深循环使用的电池以深循环次数来表示其使用寿命，以0.8C10深度充放电循环使用的电池，其寿命达到1200次以上，而浮充使用的电池，年限可达到10~20年。蓄电池只有80%容量时认为寿命终止。
实际使用寿命与设计使用寿命有很大差别，这主要取决于电池中水的损失情况。在设计条件下使用可达到设计寿命，而当外部条件如温度、充电电压、放电深度等变化超出设计要求时，实际使用寿命会大大低于设计寿命，实际使用容量也会低于设计容量。
(2)放电率对电池实际可输出容量的影响
电池容量C(Ah)等于放电电流(A)与电池电压达到下限值的放电时间(h)的乘积，而放电率(1/h)是实际放电电流(A)与电池标称容量(Ah)的比值。
在UPS的实际运行中，市电掉电后，要求电池逆变承担全部的负载功率，放电率视后备时间的不同而有很大差别，例如标机在1Omin左右，维持时间很短，放电率很大，长延时机可达4h或8h，放电率很小。所以蓄电池的实际放电率并非蓄电池规格定义中的放电率，图5-1所示的放电曲线反映了不同的放电率对电池容量的影响。
由图5-1中曲线可知，屯池的实际放电电流越小，电池的电压能维持的稳定时间越长，反之亦然。例如，对1OOHR电池组而言，当放电电流为5A时，放电率为0.O5C，其输出电压维持在12V以上的时间长达10h以上，当电池电压下降到临界电压10.5V时，放电时间可达2Oh，电池释放的容量基本上是它的标称容量。若将放电电流增大至1OOA，放电率为1C，则输出电压维持在l2V以上的时间不到1Omin。当电池电压下降到临界电压时，可维持放电时间超过3Omin，实际放出的容量为58.3.M左右，远低于标称容量1OOAh。
电池组允许的放电临界电压值和实际可供利用的容量(AM都弓电池的放电电流大小有密切的关系。
蓄电池所允许放电时间为电池在实际放电电流下进行放电时，电池电压从额定值下降到它所允许的临界电压时所用的时间。
蓄电池可供使用的效率为它在实际放电电流下所能释放出的实际最大容量与它的额定容量的比值。
要注意在不同的放电率情况下，电池端电压下降的临界值也在变化，放电率低时，例如0.01C时，实际释放的容量接近标称容量，所允许的电池端电压下降也高(10.5V)，放电率大时例如1C，实际释放的容量小，但允许的电池端电压也可以低些(8V)。

过度的大电流放电工作方式是不利的。在为UPS配置电池时，单凭UPS在电池逆变期间所需要的输出电流和电池供电时间来配置所用电池的标称容量是不够的，还必须根据电池逆变时的放电率和所选电池规格的输出特性，适当增大所配电池容量。

根据最大放电电流确定蓄电池容量

在UPS电源运行中，如发生市电中断，蓄电池必须在用户所预期的时间内向逆变器提供足够的直流能源，以便在带额定输出负载的情况下，电池电压不致降到所允许的最低临界放电电压以下。蓄电池实际可供使用容量与放电电流大小、工作环境温度、存储时间长短等因素有密切的关系，只有在充分考虑上述因素之后，才能正确选择和确定蓄电池可供使用容量与标称容量的比率。下面介绍两种UPS电源蓄电池选用的主要方法和步骤。

(1)根据最大放电电流确定蓄电池容量

当UPS规格型号、市电掉电后负载量和要求电池逆变维持的时间确定后，就可计算蓄电池放电时间的最大放电电流和电池的选用容量。电池最大放电电流:

式中:P为UPS输出额定功率(VA);

cosφ为负载功率因数(计算机类负载为0.7左右);

η为UPS输出逆变器效率(0.85~0.9);

K为电池放电效率(可取0.95);

E临界为蓄电池组临界放电电压。

通常选用在规定的大放电率条件下的临界电压值，l2V电池临界电压10v，2v电池临界电压为1.67V，如果电池后备时间较长，电池是在小放电率情况下放电，则12v电池临界电压为10.5V，2V电池临界电压为1.75V。再根据用户所确定的蓄电池组后备供电时间，就可从蓄电池厂商提供的所选用的电池规格型号的放电曲线，如图5-1所。查出电池组的放电率，可用公式:

放电率=电池组的实际最大放电电流/电池组的标称容量

得出应该配置的电池组的容量(Ah)。

例如，对于1台输出功率为1OOkVA的UPS，要求电池后各时间为2Omin，若UPS逆变器的工作电压是384V×2(半桥电路)，蓄电池由两组32块12V的电池组串联组成，如果把单块电池临界放电电压定为10V，两组32块电池组的临界放电电压为320V×2，