UPS电池在室外基站应用问题及解决办法
UPS电池在室外基站应用问题及解决办法。室外基站经常面对高温、电网频繁停电的恶劣工作环境。通信直流电源系统的室外应用渐趋主流,UPS蓄电池经常处于高温、电网频繁停电的恶劣应用环境。随着室外基站应用增多,恶劣应用环境下蓄电池故障逐渐凸显出来。预计在未来蓄电池UPS将成为通信主设备、附属设备等众多种类的主要电源配置。
UPS电池在室外基站应用的问题
随着室外基站应用增多,恶劣应用环境下UPS蓄电池故障逐渐凸显出来,如巴基斯坦、印度等南亚地区,既给运营商造成了经济损失又损害了运营商的客户满意度。针对在恶劣应用环境下蓄电池大量损坏,存能电气进行了广泛调研,深入了解UPS电池的应用场景,调查分析蓄电池故障原因。
问题的关键不在蓄电池本身,问题出在室外蓄电池柜没有考虑对蓄电池进行高温防护。要想根本解决问题,必须提UPS电源蓄电池在室外恶劣环境下应用的综合解决方案。
室外柜的散热方式有多种选择,哪种散热方式适合室外蓄电池柜呢?这要从UPS电池的产品特性说起。对于通信直流电源系统中的铅酸蓄电池,用户最关注的是使用寿命。影响铅酸蓄电池使用寿命的主要因素是环境温度和电网条件。
1.UPS蓄电池的使用寿命与环境温度密切相关。环境温度越高,蓄电池的使用寿命越短。当环境温度高于蓄电池设计寿命要求温度25度时,温度每上升10度,使用寿命缩短一半。
2.UPS蓄电池的放电次数、放电深度直接影响蓄电池使用寿命。放电次数越多、放电深度越深,蓄电池的使用寿命越短。也就是说电网频繁停电会降低蓄电池的使用寿命。
3.对于室外基站,通常情况下运营商无力改善电网条件或者改善电网条件的成本太高、无法承受,所以我们从降低UPS电池的工作环境温度入手,来提高蓄电池的使用寿命。
室外柜的传统散热方式是风扇直通风或热交换器,但这两种方式都不能使柜内温度低于柜外的环境温度。对于高温地区UPS电池的应用场景,需要通过主动散热,使室外蓄电池柜的柜内温度低于柜外的环境温度。中兴通讯突破常规,组合创新,把制冷部件引入了室外蓄电池柜。
通信主设备和直流电源的功率变化部分在设备运行过程中都会发热,而蓄电池却不同。根据UPS蓄电池充放电的电化学机理,蓄电池放电时不发热。正常充电时(不过充电)基本不发热。即蓄电池在正常使用过程中的发热量可以忽略,因此,室外UPS电池柜内没有热源,需要的制冷量小,据测算,通常情况下室外蓄电池柜只要200-400W的制冷量就够了。
UPS蓄电池户外环境解决办法
1.以电池地埋形式,解决室外通信设备供电问题,达到较好的防盗、防尘效果,减小室外高温对电池寿命的影响,延长UPS电池寿命。
2.UPS电池柜的地埋可以灵活的采用12V或者2V的蓄电池,2V的蓄电池使用寿命高于12V电池,所以地埋方式基本都采用2V的UPS电池。
3.通过在地埋的电池柜导气管中安装换气风扇、湿度传感器,收集箱体内的湿度数据。
4.通过通信电源的监控单元监测电池柜内的湿度指标,决定换气的频率。
随着户外基站应用的增加,UPS电池故障在恶劣的应用环境中变得更加突出。
在当前能源供应日益紧张的国际背景下,国家大力倡导节能减排。通过采用换气式地埋电池柜的方式,电池的使用寿命将比原来提升3倍以上,每个站点每年能节约支出达到万元以上。如果在全国范围内推广,将给国家节约大量资源,具有极大的推广价值。
通信电源本身基本能满足户外的恶劣环境,而真正的瓶颈是在户外使用的UPS蓄电池。目前户外蓄电池存在安装困难,容易被盗,而且蓄电池的使用寿命受温度的影响特别大。如何解决户外环境对UPS蓄电池的影响,延长其使用寿命的工作至关重要。
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