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良好的維護延長蓄電池使用壽命

來源:友聯蓄電池 發布時間:2016-05-26 13:57:21 瀏覽次數:

 數據中心的工作人員在日常工作中,會關注和管理UPS電池的預期壽命嗎?是否因為蓄電池組都在保修期,就不必將其工作壽命放在心上?

UPS電源就像一個不可靠的朋友,人們認為可以相信它們,但UPS供電係統可能在工作人員最不經意的時候,甚至電力中最需要它們的時候,卻會讓工作人員失望。

數據中心的後備電源係統可能存在幾個缺點:斷路器損壞,糟糕的電源管理或相位平衡可能導致過載,甚至出現設計與安全問題。即使其他一切都正確無誤,而為UPS配套的蓄電池也可能是個薄弱環節。

蓄電池在問題發生前,看起來似乎一切正常。當出現故障,突然切換到依賴UPS電池供電時,其工作負載的耗電會對蓄電池造成很大供電壓力,並可能導致它們失效,也可能給數據中心帶來毀滅性的後果。

幾十年來的蓄電池技術並沒有太大的改變。目前數據中心UPS普遍配備的是閥控鉛酸蓄電池,這些電池被糊狀電解質密封在容器中,同樣還使用一個不同的充電係統,使它們能夠更安全並且規避容納它們的特殊設施。VRLA需要比濕式電池更長的時間來充電,另外一個原因是UPS電池壽命。濕式鉛酸電池在適當的保養下預期壽命可長達25年,而VRLA蓄電池3到5年後就需要進行更換。

延長蓄電池壽命

數據中心經理必須采取措施以最大限度提升UPS電池壽命並防止災難性故障。

每個UPS至少應配置兩組電池組。如果其中一組發生故障,第二組應能夠保持UPS設備正常運行,盡管這樣的持續時間可能會縮短為不到之前的一半。UPS電池壽命是個非線性函數。兩個蓄電池組的生命周期會比單個蓄電池組壽命的兩倍還多。至少用戶不會遇到突然事故而措手不及。

所有UPS係統都需要兩組電池串來防止在其中一組出現故障時出現災難性故障。閥控鉛酸蓄電池通常會造成全體失效:一個故障會導致整組電池串失效,沒有任何跡象能顯示具體是那個電池出的問題。

任何技術都無法保證其不會突然失效,所以不論采用何種方案,都需要采用雙組電池組的電池技術。

規劃合理的電池更換周期。在理想條件下,蓄電池會在預期時間失效。當一個電池出現故障時,最好更換整組電池串。因為新電池與舊電池相比,其電氣特性會有所不同,電池串中混用新舊電池可坑導致更多的故障。這條規則也有例外:在更換操作完成六個月內發生的電池故障。

同樣還需要電池監控。許多UPS係統都帶有電池監控器,但第三方的監控軟硬件可能會更準確。有些UPS電池監控會測量電池內阻,而其他的會施以很小的電壓進行測試運行。一位銷售商聲稱,電池監控可以重新平衡電池組,所以用戶可以混合使用新舊電池。但是生產製造商申明,在任何一個電池故障發生之前,沒有監測器能夠準確預測。

閥控鉛酸蓄電池中的電解液可能會在一段時間後幹涸,但電池故障的主要因為多次充放電以及不穩定的市電電壓造成;還有在異常環境中過熱;過度充電也會導致過熱。所有這些都會縮短UPS電池的運行時間並可能引起電池破裂與泄漏。另外,過度充電還可能引起氫氣排放。

蓄電池的保修周期是結構化的,所以其放電能力會在幾年後迅速下降。例如如果蓄電池的生命周其為10年,結果3年就失效了,那麽保修價值很容易降到一半以下。

低於華氏77度(攝氏25度)的環境能讓蓄電池更好更穩定的工作。許多UPS供電係統經常與服務器部署在同一個房間,而不是單獨的電池室。自從ASHRAE提升了IT設備的推薦工作溫度,入口空氣現在可以超過華氏77度,而且排出的熱空氣可能在華氏100度(攝氏38度)以上。在將UPS引入機房之前,需要考慮這一點。測試表明,提高電池溫度15華氏度(攝氏8.3度)會減少UPS電池50%的壽命。

蓄電池在充放電時會發熱,所以在停電恢複後需要盡快冷卻電池。在沒有備用發電機為製冷係統提供支持的情況下,電池持續的深度放電以及溫度的升高,會顯著降低電池壽命。

另外,盡量不讓UPS電池過度充電。優異的充電器擁有溫度監控,並且在溫度上升時可以通過降低充電電流進行修正。

即使擁有良好的保養措施,閥控鉛酸蓄電池電池壽命也不應用其理論最大值作為預期壽命,特別是在環境和使用條件不理想的情況下。而配備任何類型的蓄電池監控都會遠遠好於沒有監控的情況。