IDC蓄电池运维
如今, UPS设备在IDC中广为使用,为IT设备提供了安全、稳定的持续电源,其中作为配套使用最为常见的便是阀控铅酸电池(包含胶体电池)。
今天,我们就介绍蓄电池运维中最为常见的几个问题。
一、使用寿命
以12V蓄电池为例:一般阀控铅酸电池设计浮充使用年限为5年,由于胶体电池采用了铅钙合金板栅、SiO2电解液等材质及制造工艺的改进,设计寿命能达到12年,浮充寿命达到10年左右。与电池使用寿命关系最大的几个因素如下:
(一)放电深度
深度放电对蓄电池自身是有伤害的。初期的深度放电能提升蓄电池容量(激活电池原有容量),但电池的循环使用寿命却大大缩短。放电深度越深,电池寿命越短,反之亦然。从下图中,我们可以看出,当放电深度为50%时,经过400次放电后,蓄电池容量为原先的60%。
(二)环境温度
电池使用寿命也与环境温度有很大关系,温度越高,电池的寿命越短。但温度越低,其可用容量越低,即在温度降低的情况下,电池能释放出来的电量少了。一般建议的蓄电池环境温度为20-25℃。
电池寿命与环境温度关系图
(三)浮充电压
浮充电压过低会导致电池充电不足,容易产生硫酸盐化,导致可用容量降低,浮充电压过高容易导致电池过冲失水,温度升高,电池寿命缩短,因此,要严格控制蓄电池的浮充电压,一般建议的浮充电压为2.27-2.30V/cell。
浮充电压与电池使用寿命关系图
二、日常维护
(一)放电深度
蓄电池产品手册上一般会标识“按30%容量放电......”等,但由于一般运维管理人员不具备直接显示电池容量的仪器,而蓄电池的放电电压又是非线性的,因此,我们可以根据蓄电池的设计可放电时间,来大致估算每次的放电深度。
举例说明: 我们设定P为UPS视在功率,θ为功率因数,η为逆变器效率,蓄电池规模为m组,每组n节电池,因此,该UPS所需放电功率W为:
通过蓄电池放电截止电压,一般为1.70-1.75V,通过放电功率表,我们可以计算出,在目前电池规模下,UPS满载可连续放电时间。同理,我们测算出在UPS设备不同的带载量下,蓄电池的放电时间。这样,我们就可以合理安排每次的放电深度了。
在测算放电时间时,值得注意的一点是,当设备负载量比较小时,可以将功率换算为电流后,再测算蓄电池可放电时间。
(二)电压检测
蓄电池的电压分两种,浮充电压和开路电压。
开路电压一般在新电池安装前检测,由于电池自放电,会造成电池电量的损失,因此,当电池开路电压偏低时,需要尽快对电池进行充电,以恢复电池的容量。
我们接触的比较多的是浮充电压。之前建议蓄电池的浮充电压区间为2.27-2.30V/cell,即12V的单节电池浮充电压为13.62-13.8V。新版《数据中心设计规范》(GB 50174)明确要求要对电池的电压、内阻等进行监控,因此,应尽快实现对蓄电池电压的实时监控预警。如果不具备条件,也应通过定期的人工检测,掌握电池浮充电压情况。
蓄电池巡检表模板: