蓄電池在UPS電源供電過程中的作用

來源：存能電氣  日期：2019-03-25 13:40  瀏覽量：次

　　蓄電池在UPS電源供電過程中的作用。在日常生活中，UPS電源蓄電池系統是非常重要的關鍵基礎設施，為負載提供不間斷的供電，保障網絡的暢通和設備的正常運行。蓄電池在交流UPS系統中的主要作用是儲存電能。

　　鉛酸蓄電池的工作原理

　　UPS、直流電源設備常用的蓄電池是鉛酸蓄電池。傳統的鉛酸蓄電池是開口式結構，電池在使用過程中，有氫氣和氧氣以及酸霧逸出，不僅污染環境還具有危險性，維護時需要加水、加酸，已逐漸被市場淘汰。現在UPS電源電池供電系統中蓄電池大多采用閥控式密封鉛酸（VRLA）蓄電池。

　　閥控式鉛酸蓄電池的主要優點是在充電時正極板上產生的氧氣，通過再化合反應在負極板上還原成水，使用時在規定浮充壽命期內不必加水維護，所以又稱為免維護鉛酸蓄電池。可見，免維護只是與普通蓄電池相比，運行中免去了添加純水或蒸餾水，調整電解液液面的項目，并非免去一切維護工作。

　　蓄電池在UPS電源電池中已得到廣泛的應用，其品種繁多，型號齊全，規格各異，但按其基本性質可以分為酸性電池和堿性電池兩大類：

　　酸性電池：酸性電池的電解液一般是由稀硫酸(H2SO4)或者膠體硫酸構成，極板由鉛Pb和過氧化鋁PbO2構成，通過化學反應貯存電荷，起到電池儲能的作用。

　　堿性電池：堿性電池的電解液一般是由氫氧化鉀KOH或者氫氧化鈉NaOH(燒堿)組成。極板由于電池的結構不同而各異。如鎘鎳電池正極板是氫氧化鎳Ni(OH)3，負極板是鎘Cd;鐵鎳電池的正極板是氫氧化鎳Ni(OH)3，負極板是鐵Fe;銀鋅電池的正極板是過氧化銀Ag2O3，負極板是鋅Zn。

　　蓄電池在UPS電源供電過程中的作用

　　一旦市電發生意外而瞬間波動甚至中斷時，交流UPS電源系統則是由蓄電池放電供給逆變器電能，由逆變器將電池釋放出的直流電轉變為正弦交流電，以維持UPS電源電池輸出。也就是說，交流UPS系統在輸入異常情況下，全靠蓄電池及時補充電能量，以確保供電不中斷。

　　在UPS電源電池供電系統中，蓄電池大多采用免維護蓄電池。蓄電池在UPS供電系統中的主要作用就是儲存電能，一旦市電中斷，由電池放電供給逆變器，由逆變器將電池釋放出的直流電轉變為正弦交流電，維持UPS的電源輸出，確保負載在一定的時間內正常用電。

　　在市電正常供電時，電池在整流-充電電路中儲存電能，同時對直流電路起到平滑濾波的作用，并在逆變器發生過載時，起到緩沖器的作用。而在日常工作中，人們往往片面地認為蓄電池是免維護的而不加重視。然而由于對蓄電池的不合理使用，產生了蓄電池的電解液干涸、熱失控、早期容量損失、內部短路等問題，進而嚴重影響到供電系統的可靠性。

　　UPS電源蓄電池作用主要應包括兩方面

　　在市電、油機供電發生波動、瞬斷甚至中斷時，實現供電的連續性。在供電電源的無縫隙切換過程中，保證對設備的供電不出現大于10ms以上的中斷，確保設備不出現掉電。

　　在市電、油機供電中斷后，在有限的時間內作為后備能源，確保負載在一定的時間內正常用電。它是給交流UPS系統緊急供電時的最后能源保障，其所發揮的作用主要取決于蓄電池組的放電電流和容量。

　　因此，蓄電池組在交流UPS系統中相當于消防隊、救火車。“養兵千日，用兵一時”，平常不用甚至長期不用，但緊急情況下就只有完全依賴它。其UPS電源電池產品的質量及運行和維護質量將直接關系著信息通信網絡設備供電的安全性和可用性。

　　有資料表明，蓄電池故障而引起UPS主機故障或工作不正常的比例大約為60%。由此可見，加強對UPS電源電池的正確使用與維護，對延長蓄電池的使用壽命，降低UPS供電系統故障率，有著越來越重要的意義。

　　UPS電源蓄電池一般應在5℃～35℃范圍內進行充電，低于5℃或高于35℃都會降低壽命，充電的設定電壓應在指定范圍內，如超出指定范圍將造成蓄電池損壞、容量降低、壽命縮短。電池盡可能安裝在清潔、陰涼、通風、干燥的地方，并要避免受到陽光、加熱或輻射熱源的影響，讓電池有一個良好的工作、儲存環境。