UPS電源蓄電池組并聯(lián)使用的利弊分析

來(lái)源：存能電氣  日期：2019-06-11 10:02  瀏覽量：次

　　UPS電源蓄電池組并聯(lián)使用的利弊分析。長(zhǎng)期以來(lái)，無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，也不論是通信系統(tǒng)還是UPS系統(tǒng)，人們都習(xí)慣于用兩組電池并聯(lián)起來(lái)與一臺(tái)UPS或一臺(tái)通信設(shè)備配套使用。但存能小編認(rèn)為，只要用戶能按照電池生產(chǎn)廠家的使用說(shuō)明書(shū)對(duì)電池維護(hù)保養(yǎng)好，只用一組電池也就足夠了，不但足夠，而且這一組UPS電源電池的使用效果會(huì)比用兩組電池并聯(lián)使用時(shí)的情況好得多。那么小編就給您分析一下UPS電源蓄電池組并聯(lián)使用的利弊。

　　UPS電源蓄電池組并聯(lián)電路的特點(diǎn)

　　在并聯(lián)電路中，總電壓等于各分路電壓。也就是說(shuō)，加在并聯(lián)的兩組電池中的每一組電池上的充電電壓與總充電電壓相等，即U總=U1=U2。又根據(jù)I=U/R的公式，經(jīng)過(guò)計(jì)算可以得知，I1≠I(mǎi)2(因?yàn)閮山M電池的內(nèi)阻肯定是不會(huì)一樣的，即R1≠R2，在U1=U2情況下，肯定得出I1≠I(mǎi)2的結(jié)果)。這就是說(shuō)，在同樣大小的充電電壓情況下，兩組并聯(lián)使用的電池組，其每一組所得到的充電電流是不一樣的，內(nèi)阻大的其充電電流小，內(nèi)阻小的其充電電流大。這樣，就有可能造成充電電流小的那組電池經(jīng)常處于充電不足的狀態(tài)，久而久之，這組UPS電源電池可能因長(zhǎng)期虧電而硫酸鹽化更加加大其內(nèi)阻，其內(nèi)阻越大，充電電流更小，由于造成了這樣一個(gè)惡性循環(huán)而導(dǎo)致這組電池的使用壽命大大縮短。而只用一組電池就不存在這種情況。就此一點(diǎn)，就足以說(shuō)明電池組單組使用的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于并聯(lián)使用了。

　　UPS電源蓄電池組并聯(lián)電路的利與弊

　　共用電池組的好處

　　那么，在并機(jī)系統(tǒng)中采用共用電池組有何好處呢，以下均以并機(jī)冗余備份為例說(shuō)明，在共用電池組并機(jī)系統(tǒng)中，假如是100kVA+100kVA并機(jī)系統(tǒng)，電池組要保證停電供應(yīng)1h(電池?cái)M配4組100Ah/12V)。當(dāng)市電異常時(shí)，電池組分別向UPS1和UPS2的逆變器供電，當(dāng)市電異常時(shí)，而且假設(shè)UPS1中的逆變器1故障，則此時(shí)整個(gè)電池組可以保證剩下的UPS2的逆變器2工作1h。當(dāng)采用分開(kāi)電池組工作時(shí)，若出現(xiàn)以上問(wèn)題。此時(shí)，只能由電池組2向逆變器2供電，時(shí)間只有0.5h，可見(jiàn)供電時(shí)間相對(duì)電池共用系統(tǒng)少了0.5h，這也就是共用電池組最大且唯一的好處。

　　共用電池組存在的問(wèn)題

　　①并機(jī)系統(tǒng)中，一般逆變器之間會(huì)有通信線進(jìn)行均流控制，但是整流器之間并沒(méi)有通信線進(jìn)行均流控制，共用電池系統(tǒng)中，實(shí)際是把2臺(tái)UPS的整流直接并聯(lián)在一起了，這樣在擴(kuò)容應(yīng)用中，因?yàn)?臺(tái)整流器沒(méi)有均流控制，容易導(dǎo)致一臺(tái)整流器過(guò)載，而另外一臺(tái)也帶不動(dòng)，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的整流故障轉(zhuǎn)向電池組放電。

　　②共用電池組即使用于冗余備份系統(tǒng)中，當(dāng)一臺(tái)UPS的整流器故障，尤其是電壓失控，則整個(gè)電池組將面臨災(zāi)難性后果，可能因過(guò)充電而導(dǎo)致所有電池組報(bào)廢。那么，一旦停電則整個(gè)系統(tǒng)斷電，后果不堪設(shè)想。雖然UPS一般都有保護(hù)電路，但是整流器故障難免，假設(shè)UPS1的整流器1失控，造成母線電壓過(guò)壓，則會(huì)央及所有的電池組過(guò)充損壞。

　　③從維護(hù)的角度，在電池維護(hù)時(shí)，若是采用共用系統(tǒng)，則必須將正負(fù)極都斷開(kāi)，而電池組一般只在正極設(shè)有空氣開(kāi)關(guān)。若正負(fù)極都接空氣開(kāi)關(guān)，則電池回路可靠性下降，若是采用分開(kāi)的電池組，維護(hù)不存在這樣的問(wèn)題。

　　④對(duì)于系統(tǒng)要求電池供電時(shí)間不長(zhǎng)而共用一組電池組的情況，則問(wèn)題更大。一般UPS系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，有很大部分都是電池組引起。因此，共用一組電池組的情況，會(huì)導(dǎo)致整套并機(jī)系統(tǒng)的可靠性大大下降，一旦市電異常，只要電池組的一個(gè)電池有問(wèn)題，將導(dǎo)致UPS無(wú)輸出，后果也是災(zāi)難性的。

　　可見(jiàn)，采用共用電池組的好處，只是在停電時(shí)有1臺(tái)UPS的逆變器故障時(shí)，可多提供1倍的供電時(shí)間，但是其可靠性會(huì)相對(duì)分開(kāi)電池組的情況低很多。UPS的逆變器在停電時(shí)故障的概率相對(duì)還是比較低，損失也只是減少一半的供電時(shí)間，相對(duì)整個(gè)系統(tǒng)斷電還是好很多。所以，對(duì)于系統(tǒng)要求可靠性較高的用戶，建議還是將電池組分開(kāi)，最好不要共用，以免犧牲并機(jī)系統(tǒng)的可靠性。

　　因此，小編建議用戶在能夠用一組電池就可以滿足設(shè)備的需要情況下，絕對(duì)不要用兩組電池并聯(lián)使用，否則既會(huì)縮短電池的使用壽命，增加使用成本，又會(huì)降低電池的綜合性能，不應(yīng)該做這種勞民傷財(cái)?shù)氖虑椤Ｈ绻驗(yàn)樵O(shè)備的功率大，用兩組電池并聯(lián)仍不能滿足設(shè)備功率需要的情況下，而采用2組以上，如3組、4組，甚至更多組的電池并聯(lián)使用，那就更無(wú)必要了，兩組電池并聯(lián)使用已經(jīng)帶來(lái)了諸多的不利，更多組電池的并聯(lián)使用就更復(fù)雜，更不利了。在這種情況下，一定要選用能夠滿足設(shè)備功率需要的大容量型號(hào)的電池就可以了，若12V系列電池中沒(méi)有大容量規(guī)格的，可以選用2V系列電池，2V系列電池中，各種大容量的都有，可以說(shuō)你需要多大的就可以做成多大的，據(jù)小編所知，目前國(guó)內(nèi)已有的2V系列電池最大的可以達(dá)到6000Ah。

　　當(dāng)然，設(shè)計(jì)者和使用者從提高備用電源供電的可靠性這一點(diǎn)來(lái)考慮也是可以理解的，怕萬(wàn)一交流電停電時(shí)，兩組電池中有一組不能供電時(shí)還可以有另外一組電池來(lái)保證，即使是干一點(diǎn)勞民傷財(cái)?shù)氖乱仓怠＜偃羰菑倪@一角度出發(fā)而考慮采用電池組并聯(lián)使用，小編也只贊成最多用兩組電池并聯(lián)，若2組以上并聯(lián)那絕對(duì)是有害無(wú)益之舉。假若非采用2組電池并聯(lián)不可的情況下，請(qǐng)大家也應(yīng)同時(shí)遵循以下原則：一是并聯(lián)使用的電池必須是同一個(gè)廠家生產(chǎn)的，且是同型號(hào)、同規(guī)格的電池；二是并聯(lián)使用的電池必須是新舊狀態(tài)一致的；三是同一批號(hào)同時(shí)出廠的；四是同時(shí)安裝同時(shí)使用。