引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與大型數(shù)據(jù)中心的迅猛發(fā)展，對UPS產(chǎn)品提出了更高的技術(shù)要求，在滿足高可用性的前提下，市場越來越多關(guān)注到綠色節(jié)能與降低TCO總擁有成本的理念。目前大型數(shù)據(jù)中心的UPS系統(tǒng)在設(shè)計時通常配置10～15分鐘放電時間的后備蓄電池組，以保證在市電電力中斷時，UPS可有效的保障負(fù)載，并完成市電與后備發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的無縫切換。

隨著設(shè)備投運(yùn)年限的增長，蓄電池的性能也在不斷老化和降低，如何在線驗(yàn)證蓄電池組的實(shí)際放電時間是否符合設(shè)計之初的要求？如何評估其性能降低是否在合理范圍之內(nèi)？如何選取最佳的更新蓄電池的時間點(diǎn)？

為了解決以上問題，溯高美索克曼開發(fā)了創(chuàng)新的電池容量核對性測試功能，通過軟硬件結(jié)合的方式，為客戶提供了完美的在線評估電池性能的解決方案。本文將詳細(xì)闡述該系統(tǒng)的工作原理及帶來的收益。

　　一、存在的問題

眾所周知，蓄電池是UPS系統(tǒng)中重要的組成部分，其質(zhì)量直接決定UPS系統(tǒng)的可靠性，據(jù)不完全統(tǒng)計，約50%以上的UPS故障與電池有關(guān)。電池運(yùn)行一段時間后，會逐漸老化，電池容量是否滿足使用條件與要求，需要定期對電池進(jìn)行容量核對性放電測試，以檢測電池的性能與后備續(xù)航時間。因此，UPS電池容量的核對性測試功能就顯得尤其重要。目前UPS對電池的容量檢測方式主要有以下幾種：

??通過假負(fù)載箱放電

斷開蓄電池與UPS的開關(guān)，將假負(fù)載箱連接到蓄電池組進(jìn)行放電。這種方式存在以下問題與隱患：

1、由于需要斷開蓄電池組與UPS的連接，使UPS在測試期間失去保護(hù)功能，直接降低供電系統(tǒng)的可用性。

2、放電過程中，假負(fù)載箱消耗能量發(fā)熱，需專門為假負(fù)載箱配置放置空間及散熱設(shè)備（通常假負(fù)載箱需放置在樓道或室外）

3、需要安裝連接至假負(fù)載電纜，施工復(fù)雜，存在安全隱患

4、電池對假負(fù)載放電，電能被白白浪費(fèi)，不符合國家倡導(dǎo)的綠色節(jié)能的理念

?通過UPS內(nèi)部循環(huán)放電

某UPS廠家稱可進(jìn)行電池容量在線核對測試，無需假負(fù)載箱，其電池放電路徑通過旁路回路的方式，如下圖所示：

以上電池放電測試方式存在如下缺陷：

1、只適用UPS單機(jī)測試，無法滿足UPS并機(jī)系統(tǒng)的測試要求

2、只可在UPS單機(jī)設(shè)備首次開機(jī)調(diào)試階段進(jìn)行，無法在UPS帶負(fù)載投入運(yùn)行后進(jìn)行測試

所以，這種測試方式無法對已投入運(yùn)行的UPS機(jī)組執(zhí)行電池容量核對性測試。

二、DELPHYSGP創(chuàng)新型電池容量核對性測試功能

DELPHYSGP系列UPS專為IT行業(yè)和數(shù)據(jù)中心設(shè)計，容量范圍從160KVA到800KVA；主機(jī)采用DSP數(shù)字信號處理器控制；整流器與逆變器均采用了雙向三級變換技術(shù)，并具有優(yōu)異的電氣參數(shù)：

??輸入功率因數(shù)高達(dá)0.999以上，輸入諧波電流小于2.5％；

      ?輸出功率因數(shù)為1，即KW=KVA，相比于輸出功率因素為0.9的UPS，提高11%帶載能力；

??整機(jī)在線工作模式效率高達(dá)96%，符合當(dāng)下綠色節(jié)能的訴求；

并且，針對于數(shù)據(jù)中心大量的蓄電池維護(hù)問題，索克曼成功研發(fā)并推出了創(chuàng)新型電池容量核對性測試功能。

該功能工作時的電路拓?fù)淙缦?，紅色及綠色圓點(diǎn)為電池放電路徑：

由于整流器采用雙向三級變換技術(shù)，無論UPS是單機(jī)還是并機(jī)系統(tǒng)，可設(shè)置多模式運(yùn)行狀態(tài)，不需要假負(fù)載箱，均可由電池對電網(wǎng)及負(fù)載進(jìn)行雙向放電，電池放電電能被回收利用。通過UPS的參數(shù)靈活設(shè)置放電容量，靈活設(shè)置放電時間，設(shè)定充電時間，以配合電網(wǎng)峰谷電價，即完成了在線安全電池檢測，同時達(dá)到減少TCO運(yùn)行成本的目的。

　　三、DELPHYSGP創(chuàng)新型電池容量核對性測試的幾種工作方式

1、單機(jī)模式的電池測試方法

2、并機(jī)模式的電池測試方法–整流逆變同時放電

紅色圓點(diǎn)為電池反向放電路徑。通過UPS參數(shù)設(shè)定整流器和逆變器放出恒定的能量，進(jìn)行電池滿載放電容量測試。例如：一臺500kW的UPS，帶載量是300kW，通過設(shè)定整流器放電量200kW，對電池進(jìn)行容量放電測試。無需假負(fù)載就可方便的實(shí)現(xiàn)對電池的容量放電測試。

3、并機(jī)模式的電池測試方法–整流器單獨(dú)放電

如果UPS并機(jī)為冗余系統(tǒng)，也可智能關(guān)閉逆變器，通過整流器單獨(dú)放電。例如：一臺500kW的UPS，通過設(shè)定整流器放電量500kW，對電池進(jìn)行放電測試。此時，無需假負(fù)載就可方便的實(shí)現(xiàn)對電池的容量放電測試。

四、DELPHYSGP創(chuàng)新型電池容量核對性測試功能的優(yōu)勢

1、方便計劃實(shí)施

2、無需假負(fù)載

3、安全的在線運(yùn)行測試，無需斷開輸入與電池開關(guān)

4、無需額外的電池放電開關(guān)回路

5、綠色節(jié)能，電池能量再利用

6、可通過UPS的參數(shù)靈活設(shè)置放電容量

7、減少人工成本

8、靈活設(shè)置放電時間，設(shè)定充電時間，配合電網(wǎng)峰谷電價，減少TCO運(yùn)行成本。

五、DELPHYSGP創(chuàng)新型電池容量核對性測試節(jié)省的成本

1、假負(fù)載與電纜的租用費(fèi)

2、電池放電能量的回收

3、僅需向UPS發(fā)送測試指令，所有操作自動完成，快速簡便，大大減少安裝成本、人工成本、時間成本（如：N套UPS并機(jī)系統(tǒng)可同時測試）。

編輯：Harris

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