科華蓄電池12v7ah參數(shù)設(shè)計(jì)

 模塊化科華UPS的技術(shù)選擇
 
對數(shù)據(jù)中心來說，追求更低的PUE和運(yùn)營成本是CIO們永遠(yuǎn)的任務(wù)。由輸入變壓器和ATS開關(guān)所組成的UPS輸入供電系統(tǒng)，以及由科華UPS及其相應(yīng)的輸入和輸出配電柜所組成的UPS供電系統(tǒng)，它們的功耗約占數(shù)據(jù)中心機(jī)房所需總功耗的10%左右。其中7%左右的功耗來源于UPS供電系統(tǒng)，3%左右來源于UPS輸入供電系統(tǒng)。對于大型數(shù)據(jù)中心來說，降低UPS供電損耗，可有效提升PUE，節(jié)省電費(fèi)開支。
 
 而實(shí)際情況是，對于大部分的數(shù)據(jù)中心來說，UPS實(shí)際運(yùn)行負(fù)載率都不會超過40%.尤其是對于可靠性要求較高的數(shù)據(jù)中心，傳統(tǒng)供配電系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時往往會采用2N架構(gòu)，UPS實(shí)際運(yùn)行負(fù)載率甚至還不到20%.而對于大部分傳統(tǒng)UPS來說，在20%負(fù)載率左右的實(shí)際效率普遍低于85%.所以，在數(shù)據(jù)中心實(shí)際運(yùn)營中，大部分UPS都在長期低效率的運(yùn)行，電費(fèi)浪費(fèi)情況嚴(yán)重。據(jù)測算，對于200kW的小型數(shù)據(jù)中心而言，如果能將UPS實(shí)際運(yùn)行效率提升到95%以上，每年僅電費(fèi)就可節(jié)約30萬元。
 
作為數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，UPS無疑需要匹配這種要求。在此背景下，科華UPS模塊化已經(jīng)成為業(yè)界的共識。與傳統(tǒng)塔式機(jī)相比較，模塊化ups具有以下優(yōu)勢：
 
　　1)投資有效性：隨需擴(kuò)容，節(jié)省初期投資;
 
　　2)模塊冗余高可靠性：避免出現(xiàn)重大斷電事故;
 
　　3)易維護(hù)性：在線熱插拔，維護(hù)簡單快速，無須轉(zhuǎn)旁路;
 
　　4)節(jié)能環(huán)保性：對電網(wǎng)污染小，高效率及模塊休眠等技術(shù)減少能源浪費(fèi)。
 
　　正因?yàn)榫哂腥绱吮姸嗟膬?yōu)點(diǎn)，目前大多數(shù)UPS廠商都已發(fā)布模塊化UPS，越來越多的用戶已經(jīng)或正在考慮使用模塊化UPS建設(shè)新數(shù)據(jù)中心。但現(xiàn)今市場上的模塊化UPS所采用的技術(shù)不盡相同，客戶在選用過程中有一定的困惑，本文將基于筆者的應(yīng)用實(shí)踐與理解對兩種主流架構(gòu)的模塊化UPS進(jìn)行剖析，希望能給各位讀者一些幫助及啟發(fā)。
 
　　 模塊化UPS的兩種典型架構(gòu)
 
　　1)分布式架構(gòu)
 
　　圖1中展示了分布式模塊化UPS的系統(tǒng)架構(gòu)。
 
 
圖1 分布式結(jié)構(gòu)的模塊化UPS架構(gòu)
 
　　分布式是早期模塊化UPS經(jīng)常使用的一種架構(gòu)。此類模塊化UPS系統(tǒng)層面上等價于數(shù)臺獨(dú)立的UPS直接并聯(lián)，其功率模塊利用小型UPS改造而成，可自主獨(dú)立工作，其特點(diǎn)是：①除整流、逆變的控制外，均流與邏輯切換也由內(nèi)部控制單元控制;②內(nèi)置容量與功率模塊容量一致的靜態(tài)旁路，在旁路模式時，由每個模塊內(nèi)的靜態(tài)旁路共同承擔(dān)負(fù)載。
 
　　2)分布+集中式架構(gòu)
 
　　與之相對應(yīng)，圖2展示了另一類架構(gòu)的模塊化UPS。
 

 
圖2 分布+集中式結(jié)構(gòu)模塊化UPS架構(gòu)
 
　　分布+集中式結(jié)構(gòu)的模塊化UPS設(shè)備所有的功率模塊內(nèi)置控制單元用于本模塊的整流器與逆變器控制，而將整個系統(tǒng)的均流及邏輯切換等功能從模塊內(nèi)部控制單元中提取出來，由一個集中的控制模塊控制。為了消除可能引入的單點(diǎn)故障，該控制模塊及相應(yīng)通訊總線均進(jìn)行1+1冗余。當(dāng)一個控制單元出現(xiàn)故障時，整個UPS系統(tǒng)中功率模塊可由另一處于熱備狀態(tài)的控制單元無縫接管系統(tǒng)控制，保障系統(tǒng)不間斷運(yùn)行。同時，功率模塊內(nèi)不再內(nèi)置靜態(tài)旁路，系統(tǒng)配置一個靜態(tài)旁路模塊，其容量即為系統(tǒng)容量。
 
科華蓄電池12v7ah參數(shù)設(shè)計(jì)

分散控制與分布+集中控制邏輯模式對比
 
　　分布式架構(gòu)的模塊化UPS采用分散控制邏輯模式，系統(tǒng)中每個模塊都含有一個完整獨(dú)立的控制單元，系統(tǒng)的主控模塊會通過一定的邏輯規(guī)則從系統(tǒng)內(nèi)所有模塊中選出，其余模塊作為從控模塊聽從主控模塊調(diào)度。當(dāng)UPS系統(tǒng)中的一個從控模塊出現(xiàn)故障時其余模塊仍正常工作，當(dāng)主控模塊出現(xiàn)故障時可通過一定的競爭規(guī)則來使得另一個模塊作為主控模塊，保障系統(tǒng)繼續(xù)正常工作。
 
　　分散控制邏輯模式的優(yōu)點(diǎn)在于每個控制單元都可以完成對系統(tǒng)獨(dú)立控制的工作，故不存在這方面的單點(diǎn)故障點(diǎn)。但缺點(diǎn)也很明顯，首先因?yàn)橹骺啬K既要處理本身的信號，又要協(xié)調(diào)各模塊之間的信號，所以控制邏輯比較復(fù)雜，軟件邏輯可靠性不高。其次各主控模塊故障后，會在剩余模塊中競爭產(chǎn)生一個模塊作為主控模塊，該過程中也容易發(fā)生競爭失敗導(dǎo)致系統(tǒng)故障。
 
　　分布+集中式架構(gòu)的模塊化UPS功率模塊內(nèi)整流、逆變的控制是分布的，而均流邏輯等控制則是集中控制模式，即采用獨(dú)立集中的控制模塊(如圖2中控制模塊)來檢測市電的頻率和相位，然后向每個模塊發(fā)出同步信號，各個功率模塊接受到此同步信號后通過自身的控制環(huán)輸出相應(yīng)頻率相位的正弦波。當(dāng)市電丟失時，集中控制模塊會自激產(chǎn)生同步信號發(fā)送給各個UPS模塊來保證各單元的輸出同頻同相。同時在均流的控制實(shí)現(xiàn)形式方面，集中式架構(gòu)的模塊化UPS依靠控制模塊來檢測整個系統(tǒng)的負(fù)載電流，然后除以系統(tǒng)模塊數(shù)量來作為各個UPS模塊的均流參考值，進(jìn)而與各模塊輸出電流比較后求出偏差值來不斷調(diào)整各模塊的輸出電流，以保證系統(tǒng)內(nèi)模塊間良好的均流度。分布+集中控制邏輯模式的優(yōu)點(diǎn)在于采用獨(dú)立的均流與邏輯控制單元，均流度更好，且控制邏輯層級清晰，各功率模塊之間不存在競爭關(guān)系，軟件邏輯可靠性較高。為了保證集中控制單元的可靠性，避免單點(diǎn)故障，一般采用該架構(gòu)的UPS控制單元及通訊線路均會做1+1備份。1+1熱備份是最常用的備份方式，其可靠性在各類系統(tǒng)長期運(yùn)行實(shí)踐中已得到驗(yàn)證。
 
　　綜合來說，集中式冗余架構(gòu)具有的優(yōu)勢是明顯的。
 
　　集中旁路與分散旁路對比
 
　　正如本文中兩種架構(gòu)圖所示，目前大容量模塊化UPS系統(tǒng)的旁路控制技術(shù)主要有兩種模式：1、系統(tǒng)集中旁路模式(UPS系統(tǒng)內(nèi)只有一套旁路系統(tǒng)，如圖2所示);2、系統(tǒng)分散旁路模式(UPS系統(tǒng)內(nèi)每個功率模塊都有一套旁路系統(tǒng)，如圖1所示)。集中旁路系統(tǒng)具有過載能力強(qiáng)，可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，而分散旁路具有可擴(kuò)容，成本低的優(yōu)點(diǎn)，但可能存在一定的可靠性風(fēng)險。
 
　　對于分散旁路模式，表面上看因分散布置，在UPS模塊冗余時類似于冗余設(shè)計(jì)，一處旁路故障，其它旁路仍可工作。實(shí)際上此種分散與冗余有本質(zhì)不同。旁路的主要器件為SCR。因?yàn)槠骷碾x散性較大，系統(tǒng)工作在旁路模式時，各個旁路基本不可能處于均流狀態(tài);而為了保持旁路輸出的電壓波形完整，在旁路模式時不會進(jìn)行開關(guān)動作，難以電流進(jìn)行控制，僅依賴自然均流不均流度很難控制在25%以內(nèi)，電流大的模塊很可能因旁路過載而關(guān)機(jī)，影響系統(tǒng)供電連續(xù)性。
 
　　除了穩(wěn)態(tài)的均流問題，在瞬態(tài)時分散旁路系統(tǒng)也具有一定的風(fēng)險。在系統(tǒng)控制器發(fā)送切換旁路模式的信號之后，因?yàn)樾盘杺鬏斅窂?、模塊控制器響應(yīng)速度、器件一致性等各方面原因，各個旁路很難同步切換，而先切換導(dǎo)通的SCR將承擔(dān)大部分負(fù)載甚至所有負(fù)載，極易導(dǎo)致該SCR失效。
 
　　靜態(tài)旁路是主路模式的冗余，作用非常重要。而分散旁路的設(shè)計(jì)方式大大降低了旁路的可靠性。實(shí)際上，在傳統(tǒng)塔式UPS應(yīng)用中當(dāng)并機(jī)數(shù)超過四臺時，一般為了避免旁路不均流問題，都需要采用集中靜態(tài)旁路系統(tǒng)。因?yàn)榕月废到y(tǒng)的限制，采用分散旁路系統(tǒng)的UPS很難具有較好可擴(kuò)展性。

科華蓄電池2v2500ah廠家分銷商

科華恒盛攜高可靠電源解決方案參展德國CeBIT2017

 

模塊化科華UPS的技術(shù)選擇
 
對數(shù)據(jù)中心來說，追求更低的PUE和運(yùn)營成本是CIO們永遠(yuǎn)的任務(wù)。由輸入變壓器和ATS開關(guān)所組成的UPS輸入供電系統(tǒng)，以及由科華UPS及其相應(yīng)的輸入和輸出配電柜所組成的UPS供電系統(tǒng)，它們的功耗約占數(shù)據(jù)中心機(jī)房所需總功耗的10%左右。其中7%左右的功耗來源于UPS供電系統(tǒng)，3%左右來源于UPS輸入供電系統(tǒng)。對于大型數(shù)據(jù)中心來說，降低UPS供電損耗，可有效提升PUE，節(jié)省電費(fèi)開支。
 
 而實(shí)際情況是，對于大部分的數(shù)據(jù)中心來說，UPS實(shí)際運(yùn)行負(fù)載率都不會超過40%.尤其是對于可靠性要求較高的數(shù)據(jù)中心，傳統(tǒng)供配電系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時往往會采用2N架構(gòu)，UPS實(shí)際運(yùn)行負(fù)載率甚至還不到20%.而對于大部分傳統(tǒng)UPS來說，在20%負(fù)載率左右的實(shí)際效率普遍低于85%.所以，在數(shù)據(jù)中心實(shí)際運(yùn)營中，大部分UPS都在長期低效率的運(yùn)行，電費(fèi)浪費(fèi)情況嚴(yán)重。據(jù)測算，對于200kW的小型數(shù)據(jù)中心而言，如果能將UPS實(shí)際運(yùn)行效率提升到95%以上，每年僅電費(fèi)就可節(jié)約30萬元。
 
作為數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，UPS無疑需要匹配這種要求。在此背景下，科華UPS模塊化已經(jīng)成為業(yè)界的共識。與傳統(tǒng)塔式機(jī)相比較，模塊化ups具有以下優(yōu)勢：
 
　　1)投資有效性：隨需擴(kuò)容，節(jié)省初期投資;
 
　　2)模塊冗余高可靠性：避免出現(xiàn)重大斷電事故;
 
　　3)易維護(hù)性：在線熱插拔，維護(hù)簡單快速，無須轉(zhuǎn)旁路;
 
　　4)節(jié)能環(huán)保性：對電網(wǎng)污染小，高效率及模塊休眠等技術(shù)減少能源浪費(fèi)。
 
　　正因?yàn)榫哂腥绱吮姸嗟膬?yōu)點(diǎn)，目前大多數(shù)UPS廠商都已發(fā)布模塊化UPS，越來越多的用戶已經(jīng)或正在考慮使用模塊化UPS建設(shè)新數(shù)據(jù)中心。但現(xiàn)今市場上的模塊化UPS所采用的技術(shù)不盡相同，客戶在選用過程中有一定的困惑，本文將基于筆者的應(yīng)用實(shí)踐與理解對兩種主流架構(gòu)的模塊化UPS進(jìn)行剖析，希望能給各位讀者一些幫助及啟發(fā)。
 

產(chǎn)品介紹

科華精衛(wèi)系列閥控密封式鉛酸蓄電池

產(chǎn)品特點(diǎn)： 專為UPS應(yīng)用設(shè)計(jì)，適用于金融、通信、電力、鐵路、 保險、交通、教育、政府、軍隊(duì)、制造、企業(yè)等系統(tǒng)

產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)：

科華公司是集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)于一體的專業(yè)電源廠商，是“國家火炬計(jì)劃項(xiàng)目”的承擔(dān)者，是國家科技部認(rèn)定的“國家級重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)”，公司建立了以ISO9001國際質(zhì)量管理為基礎(chǔ)的規(guī)?；a(chǎn)體系，在UPS電源、直流電源模塊、逆變器、蓄電池等領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，已成為國內(nèi)最具規(guī)模的現(xiàn)代化電源產(chǎn)品制造商之一。
精衛(wèi)系列閥控密封式鉛酸蓄電池專為UPS應(yīng)用設(shè)計(jì)，性能優(yōu)越、技術(shù)成熟，具有安全、可靠、維護(hù)省力等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于金融、通信、電力、鐵路、保險、交通、教育、政府、軍隊(duì)、制造、企業(yè)等系統(tǒng)。

免維護(hù)的專業(yè)設(shè)計(jì)
采用高可靠的專業(yè)閥控密封式設(shè)計(jì)，有效確保電池不漏（滲）液、無酸霧、不腐蝕，并在充電時產(chǎn)生的氣體基本被吸收還原成電解液，在使用時無需加水、補(bǔ)液和測量電解液比重。

超長的使用壽命
獨(dú)有配方的板柵和合金設(shè)計(jì)，有效抵抗極板腐蝕；卓越的大電流放電特性，可靠的快速充電性能，優(yōu)越的深度放電恢復(fù)能力，確保電池的使用壽命。浮充設(shè)計(jì)壽命可達(dá)6年以上。

極小的自放電電流
采用優(yōu)質(zhì)高純度材料設(shè)計(jì)，自放電電流極小，自放電所造成的容量損失每月小于4％，減輕客戶電池存儲時的維護(hù)工作。
 

極寬的工作溫度范圍
電池可以在-20℃～+50℃甚至更寬范圍的溫度條件下工作，電池的內(nèi)阻比常規(guī)電池小的多，在-20℃～+50℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行大電流放電，其輸出功率比同規(guī)格的傳統(tǒng)式開口電池高。

良好的批量一致性
領(lǐng)先的設(shè)計(jì)技術(shù)和100％氣密性、電壓、容量和安全性能檢驗(yàn)，保證了大批量生產(chǎn)的電池具有良好的一致性，特別適合于需要多節(jié)電池串聯(lián)使用的場合，例如UPS電源后備電池組、逆變器后備電池組等。

合理的安裝和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
最新國際化的極柱設(shè)計(jì)和緊湊的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，方便安裝和拆卸，易于維護(hù)，大大節(jié)省用戶成本。
 

項(xiàng)目	技術(shù)指標(biāo)
額定電壓（Vdc）	12
浮充充電電壓（Vdc）	13.625±0.15
均充充電電壓（Vdc）	14.2±0.15
容量保存率（％/月）	＞96％
浮充設(shè)計(jì)壽命（年）	6
工作溫度(℃)	-20 ～+50
相對濕度	0～95％，無冷凝

科華UPS電源廠家教你UPS電源正確使用方法及維護(hù)   
 
    ■正確的開關(guān)機(jī)順序
 
　　為了避免負(fù)載在啟動瞬間產(chǎn)生的沖擊電流對科華UPS造成損壞，在使用時應(yīng)首先給UPS供電，使其處于旁路工作狀態(tài)，然后再逐個打開負(fù)載，這樣就避免了負(fù)載電流對UPS的沖擊，使UPS的使用壽命得以延長。關(guān)機(jī)順序可以看做是開機(jī)順序的逆過程，首先逐個關(guān)閉負(fù)載，再將UPS關(guān)閉。
 
　  ■開機(jī)前注意事項(xiàng)
 
　　在開機(jī)之前，首先需要確認(rèn)輸入市電連線的極性是否正確，以確保人身安全。注意負(fù)載總功率不能大于UPS的額定功率。應(yīng)避免UPS工作在過載狀態(tài)下，以保證UPS能夠正常工作。
 
      ■使用環(huán)境要求
 
UPS電源使用環(huán)境的溫度要求在0-40℃，相對濕度30%-90%，海拔高度＜1000米。如果溫度低于0℃或者受潮，UPS電源絕緣性能會下降，就容易引起短路；同時也可能造成UPS電源與其他設(shè)備的連接器、電器連接螺絲、元件管腳、鋤頭、焊點(diǎn)等腐蝕生銹。另外，索瑞德UPS具有超強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，故障率低；適應(yīng)在高溫，潮濕、鹽堿、腐蝕性氣體、震動等惡環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定性能、極大降低設(shè)備故障率。
 
      ■電池維護(hù)
 
　　UPS的電池組會存在自放電現(xiàn)象，如果長期放置不用會導(dǎo)致電池組的損壞，因此需要定期進(jìn)行充放電。如果使用的是免維護(hù)的吸收式電解液系統(tǒng)電池，在正常使用時不會產(chǎn)生任何氣體，但是如果用戶使用不當(dāng)而造成了電池組過量充電就會產(chǎn)生氣體，并出現(xiàn)電池組內(nèi)壓增大的情況，嚴(yán)重時會使電池鼓漲、變形、漏液甚至破裂，用戶如果發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象應(yīng)立即更換電池組。索瑞德企業(yè)的UPS電源擁有充電保護(hù)功能，超強(qiáng)輸出過載及短路能力、確保系統(tǒng)穩(wěn)定性和極限狀態(tài)下的系統(tǒng)安全、智能化電池管理，自動維護(hù)電池，延長使用壽命。
 
        ■注意安全
 
　　由于UPS的電池組電壓很高，對人體存在一定的電擊危險，所以在裝卸導(dǎo)電連接條和輸出線時應(yīng)具有安全保障，采用的工具應(yīng)絕緣，特別是輸出接點(diǎn)更應(yīng)該有防止觸電的設(shè)置。