UPS電源電池種類及優(yōu)缺點(diǎn)
在UPS電源應(yīng)用中常用的電池共有三種、包括開放型液體鉛酸電池，免維護(hù)電池，鎳鉻電池，影響電池壽命的因素，不同種類電池也有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
現(xiàn)UPS廠家所配的電池一般為免維護(hù)電池，下面以免維護(hù)電池為主介紹三種電池的特點(diǎn)。
1、開放型液體鉛酸電池
此類電池按結(jié)構(gòu)可分為8-10年，15-20年壽命兩種。由于此電池硫酸電解會(huì)產(chǎn)生腐蝕性氣體，此類電池必須安裝在通風(fēng)并遠(yuǎn)離精密電子設(shè)備的房間，且電池房應(yīng)鋪設(shè)防腐蝕瓷磚。
由于蒸發(fā)的原因，開放電池需定期測(cè)量比重，加酸加水。此電池可忍受高溫高壓和深放電。電池房應(yīng)禁煙并用開放型電池架。
此電池充電后不能運(yùn)輸，因而必須在現(xiàn)場(chǎng)安裝后充電初充電一般需55-90小時(shí)。正常每節(jié)電壓為2V，初充電電壓為2.6-2.7v。
優(yōu)點(diǎn)：投資較少，壽命較免維護(hù)電池長(zhǎng)，對(duì)溫度要求較低。
缺點(diǎn)：維護(hù)較復(fù)雜，需專門的電池間，有腐蝕性氣體排出，必須現(xiàn)場(chǎng)初充電50-90小時(shí)，需專人維護(hù)。
2、免維護(hù)電池
又名閥控式密封鉛酸蓄電池，在使用和維護(hù)中需遵循下列原則。
a、密封電池可允許的運(yùn)行范圍為15度-50度，但5度-35度之內(nèi)使用可延長(zhǎng)電池壽命。在零下15度以下電池化學(xué)成分將發(fā)生變化而不能充電。在20度到25度范圍內(nèi)使用將獲得最高壽命.電池在低溫運(yùn)行將獲得長(zhǎng)壽命但較低容量，在高溫運(yùn)行將獲得較高容量但短壽命。
b、電池壽命和溫度的關(guān)系可參考如下規(guī)則，溫度超過攝氏25度后，每高8.3度電池壽命將減一半。
c、免維護(hù)電池的設(shè)計(jì)浮充電壓為2.3V/節(jié)。12V的電池為13.8V。CSB公司建議每節(jié)2.25-2.3V。在120節(jié)電池串聯(lián)的情況下，溫度高于攝氏25度后，溫度每升高一度浮充電壓應(yīng)下調(diào)3MV。同樣溫度每升高一度為避免充電不足電壓應(yīng)上調(diào)3MV。放電終止電壓在滿負(fù)荷（<30分鐘）情況下為1.67V每節(jié)。在低放電率情況下（小電流長(zhǎng)時(shí)間放電）要升高至1.7V-1.8V每節(jié)，APCSYMMETRA可根據(jù)負(fù)載量調(diào)節(jié)充電電壓。
d:放電結(jié)束后電池若在72小時(shí)內(nèi)沒有再次充電。硫酸鹽將附著在極板上絕緣充電，而損壞電池。
e、電池在浮充或均充時(shí)，電池內(nèi)部產(chǎn)生的氣體在負(fù)極板電解成水，從而保持電池的容量且不必外加水。但電池極板的腐蝕將減低電池容量。
f、電池隔板壽命在環(huán)境溫度為30-40度時(shí)僅為5-6個(gè)月。長(zhǎng)時(shí)間存放的電池每6個(gè)月必須充電一次。電池必須存放在干燥涼爽的環(huán)境。在20度的環(huán)境下免維護(hù)電池的自放電率為3-4%每個(gè)月，并隨溫度變化。
g、免維護(hù)電池都配有安全閥，當(dāng)電池內(nèi)部氣壓升高到一定程度時(shí)安全閥可自動(dòng)排除過剩氣體，在內(nèi)部氣壓恢復(fù)時(shí)安全閥會(huì)自動(dòng)恢復(fù)。
h、電池的周期壽命（充放電次數(shù)壽命）取決于放電率，放電深度，和恢復(fù)性充電的方式，其中最重要的因素是放電深度。在放電率和時(shí)間一定時(shí)，放電深度越淺，電池周期壽命越長(zhǎng)。免維護(hù)電池在25度100%深放電情況下周期壽命約為200次。
i、電池在到達(dá)壽命時(shí)表現(xiàn)為容量衰減，內(nèi)部短路，外殼變形，極板腐蝕，開路電壓降低。
j、IEEE定義電池壽命結(jié)束為容量不足標(biāo)稱容量AH的80%。標(biāo)稱容量和實(shí)際后備時(shí)間非線性關(guān)系，容量減低20%相應(yīng)后備時(shí)間會(huì)減低很多。一些UPS廠家定義電池的壽命終止為容量降至標(biāo)稱容量的50-60%。
k、絕對(duì)禁止不同容量和不同廠家的電池混用，否則會(huì)降低電池壽命。
l、若兩組電池并聯(lián)使用，應(yīng)保證電池連線，匯流排阻抗相同。
m、免維護(hù)電池意味著可以不用加液，但定期檢查外殼有無(wú)裂縫，電解液有無(wú)滲漏等仍為必要的。
優(yōu)點(diǎn)：不需加液等維護(hù)，可在滿充狀態(tài)下運(yùn)輸，不需專人維護(hù)。
缺點(diǎn)：不及時(shí)恢復(fù)性充電會(huì)損害電池，對(duì)溫度較敏感，壽命較短，比鉛酸電池貴。
3、鎳鉻電池
此類電池不同于鉛酸電池，電解時(shí)產(chǎn)生*和氧而不產(chǎn)生腐蝕性氣體，因而可安裝在電子設(shè)備的旁邊。且水的消耗很少，一般不需維護(hù)。正常壽命為20-25年。遠(yuǎn)比前面提到的電池昂貴。初始安裝的費(fèi)用約為鉛酸電池的三倍。并不會(huì)因環(huán)境溫度高而影響電池壽命，也不會(huì)因環(huán)境溫度低而影響電池容量。一般每節(jié)電壓為1.2V，UPS因應(yīng)用此類電池需設(shè)計(jì)較高的充電器電壓。
優(yōu)點(diǎn)：維護(hù)要求較低，壽命較長(zhǎng)，對(duì)溫度不敏感，無(wú)有害氣體排放。
缺點(diǎn)：三種電池中最貴。
現(xiàn)計(jì)算機(jī)中心一般多數(shù)選用免維護(hù)電池，維護(hù)較方便，但也需進(jìn)行下列工作：
1、每三到四個(gè)月要放電一次，以防極板氧化。
2、環(huán)境溫度要保持在20-25度。
3、連接不能過緊和過松，需經(jīng)常檢查。
4、使用三年后需及時(shí)檢查更換。
UPS電源電池安裝連接注意事項(xiàng)
UPS電池的安裝必須要由專業(yè)的工程師來安裝，個(gè)別用戶切不可擅自安裝。而且安裝時(shí)也需要注意，精神要集中，安裝環(huán)境要清凈，UPS電池連接方案要清楚。如果有客戶在旁，最好不要讓其喋喋不休的提問影響安裝，保持注意力的集中。
UPS電池因?yàn)殚_路狀態(tài)下就有直流電壓，并存儲(chǔ)一定的能量，正負(fù)級(jí)短路的電流理論上無(wú)窮力量，足以讓極柱融化，安裝工具(如扳手)損壞，同時(shí)會(huì)打火發(fā)光，如短路回路中無(wú)易分?jǐn)帱c(diǎn)，短路現(xiàn)象不能及時(shí)消失，則電池連接線會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間過流而使保護(hù)層融化，電池的極板彎曲變形，直至燃燒，造成火災(zāi)事故。在安裝不規(guī)范的UPS系統(tǒng)中，由于某種原因造成直流短路，而回路中的斷路器又失效時(shí)發(fā)生的電池燃燒的事故已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，安裝電池雖很危險(xiǎn)，但是只要保持頭腦清晰，安裝仔細(xì)，安裝電池也是件很容易的事。
UPS電池的連接方法
UPS蓄電池上架前要進(jìn)行物理檢查，并測(cè)量開路電壓，以免返工；連接線的一端與電池相連時(shí)，另一端應(yīng)進(jìn)行絕緣保護(hù)或握在手心，防止搭到不該搭的地方，造成打火。
連接線的一端已接好，另一端再連接時(shí)應(yīng)輕輕點(diǎn)一下要連接的極柱，即使連錯(cuò)了也只是在極柱上和連線上打一點(diǎn)火而已，不至于釀成大禍；或測(cè)量要連接的兩點(diǎn)的壓差，為零則可以連接。
電池組串聯(lián)完畢后，UPS電池組的正和負(fù)之間電壓比較高，在向MCCB(電池開關(guān))連接時(shí)，每根線都應(yīng)先連到MCCB，再連到對(duì)應(yīng)的電池端;或在電池組中留一斷點(diǎn)，完成MCCB與UPS蓄電池組的連接后再連接斷點(diǎn);對(duì)于多組并聯(lián)的電池組，應(yīng)每一組都留斷頭，并在MCCB端連接后分別用萬(wàn)用表檢測(cè)極性再將斷頭連接。
在此還需注意的是，UPS電池的新舊電池、不同類型電池不可混合使用。由于新舊電池、不同類型電池的電池內(nèi)阻大小不一，電池的充放電時(shí)差異明顯，如串聯(lián)使用會(huì)造成單只過充或欠充；如果并聯(lián)使用，則造成充放電偏流，各組電池的電流不一致。
艾默生工業(yè)UPS電源：技術(shù)領(lǐng)先，品質(zhì)出眾
UPS的應(yīng)用其實(shí)是全行業(yè)的，當(dāng)今世界工業(yè)高度發(fā)展，電力供不應(yīng)求是經(jīng)濟(jì)建設(shè)的硬傷，在很多城市都有限電的規(guī)定，但還不是避免不了斷電、超荷，所以工業(yè)UPS電源應(yīng)運(yùn)而生。
工業(yè)UPS不間斷電源系統(tǒng)主要應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)管理等環(huán)節(jié)，以此保證自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備、精密儀器儀表的穩(wěn)定運(yùn)行。在工業(yè)環(huán)境復(fù)雜多變和應(yīng)用需求多元化的背景下，如何有效地建立高可靠、操作方便、智能管理的動(dòng)力系統(tǒng)，為企業(yè)的日常安全生產(chǎn)打造一顆健康有力的“心臟”，正成為工業(yè)用戶需求的關(guān)鍵。
基于工業(yè)應(yīng)用的特殊因素，在嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境中，要做到全面的電力保護(hù)和管理是一件非常困難的事。面對(duì)工業(yè)領(lǐng)域更為惡劣的物理環(huán)境、供電環(huán)境和負(fù)載環(huán)境，要求工業(yè)動(dòng)力設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)、實(shí)際性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通商業(yè)UPS不間斷電源，這就需要應(yīng)用具備出色性能的高品質(zhì)UPS不間斷電源產(chǎn)品。
針對(duì)工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用情況，業(yè)界主流的網(wǎng)絡(luò)能源設(shè)備和一體化解決方案供應(yīng)商之一，艾默生網(wǎng)絡(luò)能源立足于對(duì)工業(yè)用戶需求的深入分析，有針對(duì)性地推出了以iTrust Industry系列工業(yè)用大功率UPS不間斷電源為代表的多款工業(yè)動(dòng)力產(chǎn)品，極好地契合了工業(yè)領(lǐng)域各行業(yè)的應(yīng)用需求，并在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出非凡的綜合性能。
產(chǎn)品：技術(shù)領(lǐng)先，品質(zhì)出眾
出色的環(huán)境適應(yīng)能力
艾默生網(wǎng)絡(luò)能源工業(yè)UPS不間斷電源專為工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)，充分考慮對(duì)電網(wǎng)、環(huán)境及感性負(fù)載的適應(yīng)性，具有較高的防護(hù)等級(jí)，適用于工業(yè)制造流程、自動(dòng)化生產(chǎn)線，尤其適用感性負(fù)載較多的供電環(huán)境。艾默生網(wǎng)絡(luò)能源工業(yè)動(dòng)力系統(tǒng)具備的綜合高性能使其能夠應(yīng)對(duì)工業(yè)環(huán)境中普遍存在的高溫、潮濕、粉塵量大、空氣污染嚴(yán)重等考驗(yàn)，始終保持設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，平穩(wěn)發(fā)揮各項(xiàng)工作性能。
高度的可靠性和可用性
艾默生網(wǎng)絡(luò)能源工業(yè)UPS不間斷電源獨(dú)有的輸入隔離變壓器，保證了整個(gè)UPS不間斷電源系統(tǒng)與市電電網(wǎng)的完全電隔離，有效提高了不間斷電源系統(tǒng)的的穩(wěn)定性和可靠性。智能化直接并機(jī)均流技術(shù)，可確保兩臺(tái)容量相同的UPS不間斷電源能夠安全可靠地實(shí)現(xiàn)“1+1”型雙機(jī)直接并聯(lián)運(yùn)行，明顯提高了系統(tǒng)的可靠性以及擴(kuò)大了總供電容量。智能化技術(shù)使系統(tǒng)操作維修簡(jiǎn)單快捷，系統(tǒng)配置中文LCD 顯示面板，以及多種監(jiān)視和報(bào)警等功能，用戶可就地操縱UPS不間斷電源運(yùn)行，也可執(zhí)行遠(yuǎn)程操作。內(nèi)置維修旁路開關(guān)，確保用戶在完全無(wú)觸電危險(xiǎn)的條件下對(duì)UPS不間斷電源進(jìn)行維護(hù)。
超強(qiáng)的負(fù)載能力
艾默生網(wǎng)絡(luò)能源工業(yè)UPS不間斷電源采用業(yè)界先進(jìn)的設(shè)計(jì)、研發(fā)技術(shù)，大幅提高了系統(tǒng)的抗過載能力和負(fù)載能力，確保工業(yè)電源系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。系統(tǒng)具備優(yōu)導(dǎo)的抗短路輸出限流能力，即使在40℃時(shí)也能滿載安全運(yùn)行，擁有適應(yīng)工業(yè)應(yīng)用環(huán)境的高端品質(zhì)。此外，采用IGBT大功率器件，逆變器效率更高，能直接與用戶現(xiàn)有的外界大容量22伏電池系統(tǒng)相匹配使用。
UPS電源與48V電池組+逆變器的區(qū)別
在早期的電信機(jī)房中，通常采用將220V交流電源經(jīng)過整流，為48V電池組充電，由電池組直接給程控交換機(jī)供電。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通訊網(wǎng)絡(luò)在電信機(jī)房的應(yīng)用，需要為其提供高質(zhì)量的220V的交流電源。由于有現(xiàn)有的48V電池組，所以通常采用電池組+逆變器的方法，將48V直流變換為220V交流電源為網(wǎng)絡(luò)供電。這種方法存在著很多弊病。
1．UPS（不中斷供電系統(tǒng)）最重要的作用就是不中斷供電，當(dāng)市電網(wǎng)符合輸進(jìn)范圍時(shí)，經(jīng)過AC/DC，DC/AC雙重變換，向負(fù)載供電，當(dāng)市電網(wǎng)超限時(shí)，由電池向負(fù)載供電，當(dāng)UPS故障或過載時(shí)由旁路電源向負(fù)載供電。維護(hù)時(shí)還可以通過手動(dòng)維修旁路開關(guān)對(duì)UPS進(jìn)行在線維護(hù)。而電池組+逆變器的供電方式，當(dāng)電池組出現(xiàn)故障需要更換時(shí)，必須使系統(tǒng)中斷，這會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成巨大的損失。UPS的不中斷作用是電池組+逆變器無(wú)法替換的。
2．UPS的作用是實(shí)現(xiàn)雙路電源的不中斷相互切換，提供一定時(shí)間的后備時(shí)間，穩(wěn)壓，穩(wěn)頻，隔離干擾等。它能夠?qū)⑺查g中斷，諧波干擾，電壓波動(dòng)，頻率波動(dòng)，浪涌等電網(wǎng)干擾阻擋在負(fù)載之前。由于UPS自身逆變器的輸進(jìn)直流總線和外接電池組均與用戶原有的48V通訊電源無(wú)任何直接的電氣連接，所以不會(huì)對(duì)程控機(jī)產(chǎn)生任何傳導(dǎo)干擾。另外，UPS為防止對(duì)外的輻射干擾，通常采用鋼板式框架結(jié)構(gòu)，在保持了優(yōu)美外形的同時(shí)，消除了對(duì)其它設(shè)備的輻射干擾。在它的輸進(jìn)輸出端采用了RFI濾波器，使得向負(fù)載提供的是經(jīng)過凈化的交流電源。