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机房中铅酸蓄电池的性能参数及优缺点

来源:      2018/3/26 14:15:12      点击:
跟着各行业数据中心计心情房扶植的飞速成长,数据中心计心情房的装备承载压力渐渐扩展,机房中铅酸蓄电池也叫阀控密封式铅酸蓄电池,高频开关电源、不间断电源(UPS)等电源装备的数目也随之急剧增长,从而使得蓄电池得到了普遍应用,上面详解数据中心计心情房中铅酸蓄电池的机能参数及优毛病。
 
跟着各行业数据中心计心情房扶植的飞速成长,数据中心计心情房的装备承载压力渐渐扩展,机房中铅酸蓄电池也叫阀控密封式铅酸蓄电池,高频开关电源、不间断电源(UPS)等电源装备的数目也随之急剧增长,从而使得蓄电池得到了普遍应用,上面详解数据中心计心情房中铅酸蓄电池的机能参数及优毛病。
  
  铅酸蓄电池的电机能用以下参数目度:
  
  1、容量
  
  电池容量是指电池储存电量的数目,以标记C表现。常用的单位为安培小时,简称安时(Ah)或毫安时(mAh),电池的容量可以或许分为额外容量(标称容量)、现实容量。
  
  (1)现实容量
  
  现实容量是指电池在必定条件下所能输入的电量。它即是放电电流与放电光阴的乘积,单位为Ah。
  
  (2)额外容量
  
  额外容量是电池划定在在25℃环境温度下,以10小时率电流放电,应当放出最低限制的电量(Ah)放电率是针对蓄电池放电电流巨细,分为光阴率和电流率,放电停止电压。铅蓄电池以必定的放电率在25℃环境温度下放电至能再重复充电应用的最低电压称为放电完毕电压,额外容量,牢固铅酸蓄电池划定在25℃环境下,以10小时率电流放电至完毕电压所能到达的额外容量。10小时率额外容量用C10表现。

 2、储存机能
  
  蓄电池在储存时代,由于电池内存在杂质,如正电性的金属离子,这些杂质可与负极活性物资构成微电池,产生负极金属消融和氢气的析出。又如溶液中及从正极板栅消融的杂质,若其尺度电极电位介于正极和负极尺度电极电位之间,则会被正极氧化,又会被负极复原。以是无害杂质的存在,使正极和负极活性物资渐渐被耗费,而形成电池丢失容量,这类征象称为自放电。
  
  电池自放电率用单位光阴内容量低落的百分数表现:即用电池储存前(C10’)(C10”)容量差值和储存光阴T(天、月)的容量百分数表现。
  
  3、轮回寿命
  
  蓄电池阅历一次充电和放电,称为一次轮回(一个周期)。在必定放电条件下,电池事情至某一容量划定值以前,电池所能蒙受的轮回次数,称为轮回寿命,各类蓄电池应用轮回次数都有差别,传统牢固型铅酸电池约为500~600次,起动型铅酸电池约为300~500次。阀控式密封铅酸电池轮回寿命为1000~1200次。
  
  影响轮回寿命的身分一是厂家产物的机能,二是保护事情的品质,牢固型铅电池用寿命,还可以或许用浮充寿命(年)来权衡,阀控式密封铅酸电池浮充寿命在10年以上,对付起动型铅酸蓄电池,按我国电机部颁尺度,采纳过充电历久才能及轮回历久才能单位数来表现寿命,而不采纳轮回次数表现寿命。即过充电单位数应在4以上,轮回历久才能单位数应在3以上。
  
  4、内阻
  
  电池内阻包含欧姆内阻和极化内阻,极化内阻又包含电化学极化与浓差极化。内阻的存在,使电池放电时的端电压低于电池电动势和开路电压,充电时端电压高于电动势和开路电压。
  
  电池的内阻不是常数,在充放电进程当中随光阴赓续变更,由于活性物资的构成、电解液浓度和温度都在赓续地转变,欧姆电阻遵照欧姆定律,极化电阻随电流密度增长而增大,但不是线性关系,常随电流密度的对数增大而线性增大。
  
  5、电池电动势、开路电压、事情电压
  
  当蓄电池用导体在内部接通时,正极和负极的电化反响自觉地停止,倘使电池中电能与化学能转换到达均衡时,正极的均衡电极电势与负极均衡电极电势的差值,就是电池电动势,它在数值上即是到达稳固值时的开路电压。
  
  电动势与单位电量的乘积,表现单位电量所能作的最大电功,但电池电动热与开路电压意义分歧:电动势可根据电池中的反响应用热力学盘算或经由进程丈量盘算,有明白的物理意义。后者只在数字上近于电动势,需视电池的可逆水平而定,电池在开路状况下的端电压称为开路电压。电池的开路电压即是电池正极电极电势与负极电极电势之差,电池事情电压是指电池有电流经由进程(闭路)的端电压。
  
  在电池放电初始的事情电压称为初始电压,电池在接通负载后,由于欧姆电阻和极化过电位的存在,电池的事情电压低于开路电压。
  
  数据中心计心情房中铅酸蓄电池的优毛病:
  
  铅酸蓄电池作为存储电能的装配,它具备电动势能高、充放电可逆性好、应用温度范围广、原材料丰硕便宜等特色,得到了普遍的应用,只管铅酸蓄电池具备这些长处,然则在数据中内心,大规模的铅酸蓄电池应用也裸露出了其毛病,其分量形成的机房承重成绩、培修请求高、绝对寿命短、而且还富含毒性。
  
  1、铅酸蓄电池的优毛病
  
  从150年前第一只铅酸蓄电池问世至今,它依然是三首眩的备用动力存储解决计划,可以或许有效地满意数据中心奇特的供电需要,其经济特征尚未其余支流技巧可以或许对抗,铅酸蓄电池在数据中心的应用环境不像****车、电动车等,能得到失常稳固的应用,而是大部分光阴处于闲置状况,铅酸蓄电池先用直流电源对其充电,将电能转化为化学能储存起来,当市电中短时,UPS寄托储存在蓄电池中的能量保持其逆变器的失常事情,在此时代,铅酸蓄电池可以或许供给充分的备份光阴,当市电规复后,蓄电池又停止充电,而后进入等后期,别的,铅酸蓄电池价钱绝对较低,是今朝最具本钱效益的电能储存解决计划。
  
  2、铅酸蓄电池也有一些较为凸起的毛病:
  
  (1)昂扬的培修用度
  
  今朝的UPS产物所应用的蓄电池平日叫做“免保护铅酸蓄电池”,事实上,它们面年至多必要两次反省,以确保它们无腐化、事情状况优越和单只蓄电池之间衔接慎密。
  
  (2)靠得住性的不可预见隐患
  
  为了包管蓄电池的靠得住性,独一的道路是对蓄电池停止监测。但是每次测试蓄电池都邑削减其容量并延长其应用寿命。固然最当代的UPS内置电池测试计划可以或许削减这类磨损,然则并无打消。
  
  (3)调换本钱高
  
  密封铅酸蓄电池的应用寿命一样平常为4到5年,而UPS的寿命一样平常是它们的2到3倍,以是在UPS的一个完备性命周期里,数据中心必要把调换电池组的用度也做在初期的估算里。
  
  (4)能量密度低
  
  铅酸蓄电池品质比较重,体积较大,一台典型的中型UPS的电池组大约为5到8吨,必要斟酌搁置地位及承重成绩。
  
  (5)电池监测体系
  
  蓄电池容量检测时,无论是离线方法照样在线方法,都必需设置备用电源作为防备步伐,以包管平安,然则,检测时由于电池组数目多,放电光阴长,放电后又要实时停止充电,所需的人力和电能耗费很大,对蓄电池自己也有必定的消耗。在操纵进程当中,在脱开和链接蓄电池及假负载时,由于电位差的村财似的操纵带有危险性。而且检测进程相称繁杂,用度低廉。
  
  (6)高处理本钱
  
  UPS的电池组里均含大批的剧毒硫酸,是以,处理镌汰掉的蓄电池必要低廉的用度。平日,废旧电池可用来轮回再造,收受接管的蓄电池必要依照国度的请求做响应处理,此中包制造商收受接管时的运费,以是后期购买蓄电池组是应把后期的处理用度斟酌出来。