蓄电池在UPS电源供电过程中的作用

来源：存能电气  日期：2019-03-25 13:40  浏览量：次

　　蓄电池在UPS电源供电过程中的作用。在日常生活中，UPS电源蓄电池系统是非常重要的关键基础设施，为负载提供不间断的供电，保障网络的畅通和设备的正常运行。蓄电池在交流UPS系统中的主要作用是储存电能。

　　铅酸蓄电池的工作原理

　　UPS、直流电源设备常用的蓄电池是铅酸蓄电池。传统的铅酸蓄电池是开口式结构，电池在使用过程中，有氢气和氧气以及酸雾逸出，不仅污染环境还具有危险性，维护时需要加水、加酸，已逐渐被市场淘汰。现在UPS电源电池供电系统中蓄电池大多采用阀控式密封铅酸（VRLA）蓄电池。

　　阀控式铅酸蓄电池的主要优点是在充电时正极板上产生的氧气，通过再化合反应在负极板上还原成水，使用时在规定浮充寿命期内不必加水维护，所以又称为免维护铅酸蓄电池。可见，免维护只是与普通蓄电池相比，运行中免去了添加纯水或蒸馏水，调整电解液液面的项目，并非免去一切维护工作。

　　蓄电池在UPS电源电池中已得到广泛的应用，其品种繁多，型号齐全，规格各异，但按其基本性质可以分为酸性电池和碱性电池两大类：

　　酸性电池：酸性电池的电解液一般是由稀硫酸(H2SO4)或者胶体硫酸构成，极板由铅Pb和过氧化铝PbO2构成，通过化学反应贮存电荷，起到电池储能的作用。

　　碱性电池：碱性电池的电解液一般是由氢氧化钾KOH或者氢氧化钠NaOH(烧碱)组成。极板由于电池的结构不同而各异。如镉镍电池正极板是氢氧化镍Ni(OH)3，负极板是镉Cd;铁镍电池的正极板是氢氧化镍Ni(OH)3，负极板是铁Fe;银锌电池的正极板是过氧化银Ag2O3，负极板是锌Zn。

　　蓄电池在UPS电源供电过程中的作用

　　一旦市电发生意外而瞬间波动甚至中断时，交流UPS电源系统则是由蓄电池放电供给逆变器电能，由逆变器将电池释放出的直流电转变为正弦交流电，以维持UPS电源电池输出。也就是说，交流UPS系统在输入异常情况下，全靠蓄电池及时补充电能量，以确保供电不中断。

　　在UPS电源电池供电系统中，蓄电池大多采用免维护蓄电池。蓄电池在UPS供电系统中的主要作用就是储存电能，一旦市电中断，由电池放电供给逆变器，由逆变器将电池释放出的直流电转变为正弦交流电，维持UPS的电源输出，确保负载在一定的时间内正常用电。

　　在市电正常供电时，电池在整流-充电电路中储存电能，同时对直流电路起到平滑滤波的作用，并在逆变器发生过载时，起到缓冲器的作用。而在日常工作中，人们往往片面地认为蓄电池是免维护的而不加重视。然而由于对蓄电池的不合理使用，产生了蓄电池的电解液干涸、热失控、早期容量损失、内部短路等问题，进而严重影响到供电系统的可靠性。

　　UPS电源蓄电池作用主要应包括两方面

　　在市电、油机供电发生波动、瞬断甚至中断时，实现供电的连续性。在供电电源的无缝隙切换过程中，保证对设备的供电不出现大于10ms以上的中断，确保设备不出现掉电。

　　在市电、油机供电中断后，在有限的时间内作为后备能源，确保负载在一定的时间内正常用电。它是给交流UPS系统紧急供电时的最后能源保障，其所发挥的作用主要取决于蓄电池组的放电电流和容量。

　　因此，蓄电池组在交流UPS系统中相当于消防队、救火车。“养兵千日，用兵一时”，平常不用甚至长期不用，但紧急情况下就只有完全依赖它。其UPS电源电池产品的质量及运行和维护质量将直接关系着信息通信网络设备供电的安全性和可用性。

　　有资料表明，蓄电池故障而引起UPS主机故障或工作不正常的比例大约为60%。由此可见，加强对UPS电源电池的正确使用与维护，对延长蓄电池的使用寿命，降低UPS供电系统故障率，有着越来越重要的意义。

　　UPS电源蓄电池一般应在5℃～35℃范围内进行充电，低于5℃或高于35℃都会降低寿命，充电的设定电压应在指定范围内，如超出指定范围将造成蓄电池损坏、容量降低、寿命缩短。电池尽可能安装在清洁、阴凉、通风、干燥的地方，并要避免受到阳光、加热或辐射热源的影响，让电池有一个良好的工作、储存环境。