UPS電源共享電池組解決方案

一、引言

為了提高系統可靠度，現在的機房多采用N+X并聯(lián)冗余或者雙母線(xiàn)的UPS配置方案。以往的方案中UPS主機的數量多了，而電池的數量也往往跟著(zhù)成比例的增加，從而使花于電池的金錢(qián)、空間、承重、維護等各方面的投資加大，有時(shí)甚至是UPS主機的幾倍。那么有沒(méi)有一種方案在系統后備時(shí)間不受或者少受影響的情況下少配電池呢?有沒(méi)有一種方案在UPS主機冗余的情況下而不要求電池組一定跟著(zhù)冗余呢?

有，共享電池組就是一個(gè)很好的解決方案。

二、共享電池組方案的理論基礎及其優(yōu)越性

所謂共享電池組方案就是指兩臺或者多臺UPS主機同時(shí)利用一組或者多組電池的解決方案。市電正常時(shí)，各UPS同時(shí)給電池組充電，市電異?；蛘咧袛鄷r(shí)，各UPS又同時(shí)利用電池組的能量逆變成交流電供給負載。

共享電池組方案的系統架構示意圖如下：

在N+X并聯(lián)冗余或者雙母線(xiàn)的配置系統中，UPS主機一定有冗余，如：2+1并聯(lián)系統中，冗余量占總容量的33%，1+1并聯(lián)系統中，冗余量占總容量的50%， 1+2并聯(lián)系統中，冗余量占總容量的67%，在雙母線(xiàn)系統中冗余量至少占總容量的50%等等。按照常規的電池配置方法，每臺UPS主機配帶各自的電池組，如果UPS主機因故不能逆變，它所配帶的電池組也就跟著(zhù)作廢了，盡管電池沒(méi)有故障。所以UPS主機冗余，電池也要跟著(zhù)冗余，主機冗余量占UPS總容量的百分之幾，電池冗余量也要跟著(zhù)占電池總容量的百分之幾，只有這樣才能使系統后備時(shí)間不受影響，達到真正冗余的效果。換個(gè)思路考慮，當某臺UPS主機發(fā)生故障時(shí)，如果將它所配帶的電池轉移給其它正常的UPS使用，那么系統配置的電池不就沒(méi)必要冗余了嗎?整個(gè)系統的后備時(shí)間不是同樣不受影響嗎?這正是共享電池組方案的理論基礎。

共享電池組方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.節省購買(mǎi)電池的資金投資

系統冗余量占系統總容量的百分之幾，就能節省電池總投資的百分之幾。在電池價(jià)格飛漲的今天，能夠節省的這筆費用是相當可觀(guān)的。同時(shí)，電池數量減少了，相應的搬運、安裝等投資也會(huì )跟著(zhù)減少。

2.節省安裝空間投資

大批量的電池所占用的安裝空間也是很大的，減少了電池數量,也就成比例地減少了安裝空間方面的投資。同時(shí)也就減少了房租、裝修費、空調配置等方面的投資。

3.節省承重方面的投資

電池組是很重的，為了解決樓層承重問(wèn)題，一般會(huì )擴大電池的放置面積或者制做承重支架。如果減少了電池數量，這方面8;7787。六六六力量。。了，，5，，7，的投資就會(huì )相應地省去。

4.節省運營(yíng)成本投資

電池數量少了，系統本身以及房間空調所消耗的電能也就少了，需要投入的維護成本也少了，同時(shí)還會(huì )更加環(huán)保。

5.系統擴容比較方便

對于共享電池組的UPS系統，日后擴容時(shí)可以不增加電池，如果現有電池組的后備時(shí)間還夠用，直接增加UPS主機就行了。擴容會(huì )變得非常簡(jiǎn)單、方便、節省資金。

6.發(fā)揮電池的最大效能，提高電池利用率

電池是需要維護的，如果長(cháng)期不放電就會(huì )失去活性。對于傳統的電池配置方案，由于電池數量較多，停電后電池會(huì )小電流放電，電池容量可能還沒(méi)有放掉多少市電就已經(jīng)恢復。這種小電流的淺度放電對電池是沒(méi)有好處的，久而久之電池性能就會(huì )下降，一旦某臺UPS壞掉，其它UPS電池的后備時(shí)間就會(huì )達不到要求。而對于共享電池組方案，由于電池數量相對較少，停電后電池的放電電流就會(huì )比較大，電池容量也可以放的比較多，這樣有利于提高電池的活性，延長(cháng)電池壽命。一旦某臺UPS壞掉，系統的后備時(shí)間也不會(huì )受到影響，因為電池不會(huì )跟著(zhù)UPS實(shí)效而失效。