浅析UPS风帆蓄电池容量的优化选择及连接方式

风帆蓄电池

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浅析UPS风帆蓄电池容量的优化选择及连接方式

浅析UPS风帆蓄电池容量的优化选择及连接方式

1 风帆蓄电池容量核算办法  

  由于每个出产厂,每一系列,每一批次的蓄电池都存在质量的差异,内涵质量很难辨别,因而在选购蓄电池时要参看长时间的运用阅历,应优选大厂名牌产品,相同容量(Ah)的蓄电池,优选体积大,质量重,极板厚,电解液比重小的蓄电池。规划中对蓄电池容量的要求首要考虑系统在备用时间内的负荷及市电停电的修补时间;并统筹多点一同发作停电的处理时间。  

  蓄电池容量的选择要根据蓄电池实践放电电流和所要求的备用时间来抉择,选择蓄电池的容量时,应先核算出要求放电的电流值,然后根据蓄电池出产厂供应的放电特性曲线和用户要求的备用时间进行选择。  

  (1)蓄电池最大放电电流核算

式中,Imax为蓄电池最大放电电流(A);P为额定输出功率(W);cosφ为负载功率因数(用于UPS系统,考虑系统输出的cosφ,若为非逆变系统的运用,cosφ=1);η为功率;E临界为放电时单体蓄电池的临界放电电压(12V蓄电池的临界放电电压取10V);N为蓄电池组的单体蓄电池数。  

  (2)放电电流核算  

  由于在放电进程中,蓄电池的放电电流是改动的,蓄电池刚放电时的电流值明显小于Imax,根据蓄电池的放电情况,一般取0.75作为校对因数,即风帆蓄电池实践所需的放电电流为  

  I=0.75Imax  

  (3)蓄电池容量核算  

  核算出蓄电池实践的放电电流值后,再根据所要求的备用时间,依照蓄电池出产厂所供应的蓄电池放电特性曲线,找出要求蓄电池组供应的放电速率,按下式核算出要求装备的蓄电池容量

式中,C为需求装备的蓄电池组容量;K为安全系数,一般取1.25;I为负荷电流(2V系列蓄电池考虑5年的翻开,12V系列不考虑翻开);T为放电小时数;n为放电容量系数(通讯蓄用电池选n=0.9,电力n=0.95,UPS系统n=1);t温度调整系数(北京地区选0,中南部地区选5)  

  (4)规划实例  

  一台100kVA的UPS,其负载功率因数为0.8,逆变功率为91%,蓄电池组由30节12V风帆蓄电池组成,要求备用时间为2h,蓄电池选GFM系列密封铅酸蓄电池,

要装备的蓄电池的规范为:选用4组蓄电池并联,每组由30节12V/200Ah蓄电池串联。  

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  风帆蓄电池在各类UPS中扮演了不行替代的重要人物,跟着电化学技术的翻开,密封阀控铅酸蓄电池占有电源商场的绝大多数比例。在小型UPS中多选用12V/40Ah组合密封阀控蓄电池,它的特点是维护简略,不必补充水,一同体积较小,运用安全便利。  

  但在大中型UPS中,有些用户仍然沿袭6V或12V组合密封阀控蓄电池,这是不行取的,由于大中型UPS在规划中虽然提高了蓄电池作业电压,但蓄电池的作业电流增加的更多,甚至超越100A。如此大的放电电流对6V或12V的组合蓄电池来说是不行承受的,对在大中型UPS中运用的蓄电池应选用2V系列的蓄电池。  

  2 蓄电池组的联接办法  

  关于选用多组小容量蓄电池并联方案,从电路视点去剖析使各组内的蓄电池放电电流减小。假如有四组相同的蓄电池做并联放电,那么每组蓄电池只需承担1/4总电流就可以作业了。但在实践运用中情况往往会杂乱得多,以一组384V/100Ah的蓄电池为例,剖析其放电进程。  

  在确保12V/100Ah蓄电池具有三年运用寿数的前提下,必须将放电电流控制在25A以下。因而用四组100Ah蓄电池并联成的,即32个12V/100Ah蓄电池串联成一组,再用四个这样的蓄电池组并联在一同作业,宏观看象是384V/400Ah的一个大蓄电池组。

  但在这个由32×4=128块单体蓄电池构成的蓄电池系统中,要确保其特性处处一起,对工厂出产来说绝非易事。在每一单体12V的蓄电池中分为6个小格,每格是一个2V蓄电池。在128块12V蓄电池中,共有6×128=768个单格。由所以密封结构的缘故,一般是无法得知每格的内部情况,又因各小格电压会发作差异,毕竟缩短了风帆蓄电池寿数。  

  另外在四个并联蓄电池组中,如发作单个蓄电池断路,将减少总坚持时间;如发作单个蓄电池电压丢失,则会使整个大蓄电池组电压下降,影响正常运用。为避免这种现象的影响,在小电流混联电路中可以加装各支路熔断器,但大电流作业时熔断器的降压及负面效应将会影响正常作业。  

  综上所述,在大中型UPS中选用小容量蓄电池组进行混联的做法是不适宜的,应运用2V单系统列蓄电池。该系列蓄电池规划寿数一般为15年,最低保质8年,容量可达3000Ah。结合上例选用2V系列的具体运用 

  选192块2V/400Ah蓄电池,串联成一个384V/400Ah大蓄电池组,由于每个单体蓄电池看得见、摸得着,因而一切蓄电池的情况便一目了然。即便单个蓄电池呈现差异也能单独处理,避免了组合蓄电池中的种种坏处。  

  以上两种方案的构成本钱核算如下:  

  12V/100Ah蓄电池单体价格为850元,寿数三年;  

  2V/400Ah蓄电池单体价格为1050元,寿数八年;  

  早年面的示例(384V/400Ah蓄电池):  

  ①选用组合风帆蓄电池初期出资:850×128=108800元。折算为年本钱:108800/3=36267元。  

  ②选用2V蓄电池一次出资:1050×192=201600元。折算为年本钱:201600/8=25200元  

  以上仅仅做了一个简略对比,假如从包括维护及毛病影响等诸要素归纳考虑,在大中型UPS上运用2V系列蓄电池组会更牢靠、更经济。  

  例如:某UPS的功率输出为50kVA,其直流电压规模330~480V;放电时间30min;单体中止电压1.67V;UPS功率90%;功率因数0.95。核算与选择进程:

3 结束语  

  蓄电池在各类UPS中扮演着不行替代的重要人物,蓄电池组容量的选择及联接办法是UPS配套规划中重要的环节,根据蓄电池实践所需的放电电流核算蓄电池组容量,再根据所要求的备用时间依照蓄电池出产厂所供应的蓄电池放电特性曲线、放电速率,即可确认UPS配套的风帆蓄电池组容量及牢靠、经济的联接办法。


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