很多年来,传统的数据中心UPS系统都会使用某种双转换设计模式,先选择交流电源(AC),将其转换为直流(DC)给蓄电池充电,然后再将其转换回交流。这些UPS系统要使用特大型的模块来提高系统性能或是实现(N+1)冗余。例如,你可以将三台500kVA的UPS大功率控制在1000kVA,这样的话,如果其中任何一个被关闭,总的设计性能依然不变。
近些年来,企业已经趋向于选用更小的模块(10kVA—50kVA)来构建更大规模的UPS系统。而大家都知道,在工程领域优缺点总是共存的。这种模块化设计的优点是可以按照业务需求来提高系统性能(假设规模不变)并降低维护成本。这些模块是支持热切换的,用户可以将其返还给厂家进行更换或维修。一般来讲,模块化系统会适当的增加一个模块来提升自己的性能,而不是仅仅局限于提供额定的性能,在尽可能比特大型系统少花钱的基础上使其天生具有“N+1”冗余的性能。
在过去,模块化UPS系统的潜在优势是其高效性。当一套UPS系统在接近其大额定性能运行时,它的效率高。随着负载水平的下降,效率也在下降。从表面上看好像没什么大的损失,但是如果你更多地关注一下能源浪费和能源成本问题的话,你就会发现这方面的损失在逐渐上涨,你会开始重点考虑这一问题。
2.1 蓄电池基本技术指标
①阀控式密封铅酸蓄电池:每台UPS各接一组。
②浮充电压允差:1%。
③浮充电压:2.23~2.27V/单体。
④均充电压:2.3~2.4V/单体。⑤放电终了电压:1.67~1.70V/单体。⑥温度对蓄电池寿命的影响:在25℃时浮充运行情况下,理论寿命不低于10年。
2.2 UPS蓄电池容量的计算
(1)蓄电池大放电电流II=S×cosφ/η×Ei式中:S为UPS电源的标称输出功率;cosφ为负载功率因数,一般取0.8;η为逆变器的效率一般取0.8;Ei为蓄电池放电终了电压。
(2)电池后备时间t电池后备时间t根据用户的需要而定,中小型UPS多采用阀控铅蓄电池。价格较贵,一般选取满载工作时间为10min、15min或30min。
(3)蓄电池容量C算出大放电电流后,再根据负载性质及用户所需UPS的后备时间,算得蓄电池标配容量:(C=It)。