因其體積較小、密封性能好、絕少維護(hù)而被廣泛應(yīng)用于各類UPS電源中。VRLA防止電池內(nèi)部電解液流動(dòng)有兩種技術(shù)方法:一種是將 酸電解液與SiO2,膠體混合后充滿電池內(nèi)部,制成膠體電池(簡(jiǎn)稱GEL)。這類產(chǎn)品產(chǎn)量較低,約占VRLA電池總量的15%!。(MISSING)另一種是利用超細(xì)玻璃棉將電解液不飽和地吸附住,制成吸液式電池或貧液式電池(簡(jiǎn)稱AGM)。由于后者具有較好的大電流放電性能,在UPS系統(tǒng)中較多采用,國(guó)內(nèi)廠家也大多生產(chǎn)AGM蓄電池。
2、膠體電池
膠體電池屬于鉛酸蓄電池的一種發(fā)展分類, 簡(jiǎn)單的做法,是在硫酸中添加膠凝劑,使硫酸電液變?yōu)槟z態(tài)。電液呈膠態(tài)的電池通常稱之為膠體電池。廣義而言,膠體電池與常規(guī)鉛酸電池的區(qū)別不僅僅在于電液改為膠凝狀。例如非凝固態(tài)的水性膠體,從電化學(xué)分類結(jié)構(gòu)和特性看同屬膠體電池。又如在板柵中結(jié)附高分子材料,俗稱陶瓷板柵,亦可視作膠體電池的應(yīng)用特色。近期已有實(shí)驗(yàn)室在極板配方中添加一種靶向偶聯(lián)劑,大大提高了極板活性物質(zhì)的反應(yīng)利用率,據(jù)非公開資料表明可達(dá)到70wh/kg的重量比能量水平,這些都是現(xiàn)階段工業(yè)實(shí)踐及有待工業(yè)化的膠體電池的應(yīng)用范例。膠體電池與常規(guī)鉛酸電池的區(qū)別,從 初理解的電解質(zhì)膠凝,進(jìn)一步發(fā)展至電解質(zhì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的電化學(xué)特性研究,以及在板柵和活性物質(zhì)中的應(yīng)用推廣。其 重要的特點(diǎn)為:用較小的工業(yè)代價(jià),沿已有150年歷史的鉛酸電池工業(yè)路子制造出更優(yōu)質(zhì)的電池,其放電曲線平直,拐點(diǎn)高,比能量特別是比功率要比常規(guī)鉛酸電池大20%!以(MISSING)上,壽命一般也比常規(guī)鉛酸電池長(zhǎng)一倍左右,高溫及低溫特性要好得多。
選配機(jī)房UPS過程中考慮容量問題時(shí),應(yīng)該列舉決定容量大小的相關(guān)因素,并具體說明各因素與容量的具體關(guān)系。確定UPS容量大小應(yīng)參考因素主要有:實(shí)際負(fù)載容量、負(fù)載的類型、容量使用率、環(huán)境條件、UPS的類型及實(shí)際負(fù)載能力、潛在擴(kuò)容需求等。1、實(shí)際負(fù)載容量:這是決定UPS容量大小的最根本因素。UPS的輸出能力必須達(dá)到或超過負(fù)載需要才能保證正常供電。實(shí)際應(yīng)用中要考慮UPS是采用集中式供電還是分布式供電。采用集中式供電的負(fù)載總量應(yīng)是將機(jī)房所有由UPS供電負(fù)載的功率累計(jì)。采用分布式供電的則根據(jù)每臺(tái)UPS所帶負(fù)載不同確定。
2、負(fù)載的類型:不同類型的負(fù)載其有功功率和無功功率的比例不同,但UPS需向負(fù)載同時(shí)提供足夠的有功功率
和無功功率,則實(shí)際輸出能力受負(fù)載類型所限制。以功率因數(shù)為0.7的UPS為例,一般地計(jì)算方法是:阻性負(fù)載的VA值=W值÷0.7;感性負(fù)載的VA值=W值÷0.3。
3、UPS容量使用率:對(duì)于大功率UPS,一般建議容量使用率控制在0.6~0.8。
4、環(huán)境條件:UPS的工作溫度一般應(yīng)控制在0~40℃范圍內(nèi)。海拔超過1000m后每升高1000m,UPS應(yīng)降額5%使
用。
5、UPS的類型及實(shí)際負(fù)載能力:不同類型的UPS其帶載能力有所不同。工頻機(jī)的輸出能力較好,而高頻機(jī)的實(shí)際
帶載能力只有工頻機(jī)的0.9倍。
6、設(shè)備的潛在擴(kuò)容需求:配置UPS容量應(yīng)考慮設(shè)備今后擴(kuò)容需要,留有一定余量。
三相大功率UPS電源主要運(yùn)行在數(shù)據(jù)中心與關(guān)鍵電源兩種場(chǎng)景,目前在IDC、Colo、金融、電信、醫(yī)療、半導(dǎo)體、石油石化、機(jī)場(chǎng)、軌道交通、電力等各行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。經(jīng)過近三十年的市場(chǎng)推廣與實(shí)際使用,用戶對(duì)工頻機(jī)、高頻機(jī)、固定功率一體機(jī)、模塊化UPS等概念已經(jīng)有了深刻的理解。
近十年來,在大型及超大型數(shù)據(jù)中心、半導(dǎo)體等行業(yè)需求的推動(dòng)下,三相大功率UPS電源出現(xiàn)了很多新的理念與創(chuàng)新。本文對(duì)其中重要的五大新技術(shù)做簡(jiǎn)單介紹。
三種運(yùn)行模式
逆變器優(yōu)先運(yùn)行模式(雙變換)
如圖1所示,工頻機(jī)高頻機(jī)從電氣變換技術(shù)角度來看,都是采用的雙變換在線式技術(shù),即能量經(jīng)過整流器逆變器兩次能量變換后,由逆變器提供電壓精度為1%、諧波含量小于5%的正弦波交流電給負(fù)載供電。這種運(yùn)行模式也可以稱為:逆變器優(yōu)先運(yùn)行模式(雙變換)。