產品詳情
很多人認為蓄電池是不需要維護的，尤其是在使用UPS電源時，這種想法就更加明顯。但實際上，由于蓄電池缺乏維護而導致的問題在UPS的全部故障占比中相當高。所以，例行對UPS的蓄電池進行維護，將很大程度上延長UPS的蓄電池壽命并降低故障率。本篇文章就將為大家介紹UPS電池的維護方法。
保持適宜的環境溫度
通常來說，影響電池壽命較大的因素是環境溫度。一般電池生產廠家要求的環境溫度是在20-25℃之間。雖然溫度的升高對電池放電能力有所提高，但付出的代價卻是電池的壽命大大縮短。據試驗測定，環境溫度一旦超過25℃，每升高10℃，電池的壽命就要縮短一半。目前UPS所用的蓄電池一般都是免維護的密封鉛酸蓄電池，設計壽命普遍是5年，這在電池生產廠家要求的環境下才能達到。達不到規定的環境要求，其壽命的長短就有很大的差異。另外，環境溫度的提高，會導致電池內部化學活性增強，從而產生大量的熱能，又會反過來促使周圍環境溫度升高，這種惡性循環，會加速縮短電池的壽命。
定期充電放電
UPS電源中的浮充電壓和放電電壓，在出廠時均已調試到額定值，而放電電流的大小是隨著負載的增大而增加的，使用中應合理調節負載，比如控制微機等電子設備的使用臺數。一般情況下，負載不宜超過UPS額定負載的60%.在這個范圍內，電池的放電電流就不會出現過度放電。
UPS因長期與市電相連，在供電質量高、很少發生市電停電的使用環境中，蓄電池會長期處于浮充電狀態，日久就會導致電池化學能與電能相互轉化的活性降低，加速老化而縮短使用壽命。因此，一般每隔2-3個月應完全放電一次，放電時間可根據蓄電池的容量和負載大小確定。一次全負荷放電完畢后，按規定再充電8小時以上。
利用通訊功能
目前，絕大多數大、中型UPS都具備與微機通訊和程序控制等可操作性能。在微機上安裝相應的軟件，通過串/并口連接UPS，運行該程序，就可以利用微機與 UPS進行通訊。一般具有信息查詢、參數設置、定時設定、自動關機和報警等功能。通過信息查詢，可以獲取市電輸入電壓、UPS輸出電壓、負載利用率、電池容量利用率、機內溫度和市電頻率等信息;通過參數設置，可以設定UPS基本特性、電池可維持時間和電池用完告警等。通過這些智能化的操作，大大方便了 UPS電源及其蓄電池的使用管理。
及時更換廢/壞電池
目前大中型UPS電源配備的蓄電池數量，從3只到80只不等，甚至更多。這些單個的電池通過電路連接構成電池組，以滿足UPS直流供電的需要。在UPS連續不斷的運行使用中，因性能和質量上的差別，個別電池性能下降、儲電容量達不到要求而損壞是難免的。當電池組中某個/些電池出現損壞時，維護人員應當對每只電池進行檢查測試，排除損壞的電池。更換新的電池時，應該力求購買同廠家同型號的電池，禁止防酸電池和密封電池、不同規格的電池混合使用。
數據中心的用電量約占到全球用電量的1%。運營商在數據中心部署不間斷電源（UPS）系統，以便限度地減少因供電不穩定而造成的中斷，從而提高數據中心的可靠性。然而，新的技術支持UPS與電網交互，為更具可持續性的數據中心賦能。在數據中心，IT 設備由 UPS 系統供電來降低故障風險。UPS已經具備諸多優點，包括高效率、較小的占用空間、改進的電池儲能系統和監控。如今，該技術甚至能夠與電網交互。
新技術為智能電網賦能
電網（electric grid）由輸電線路、變電站、變壓器以及其它將電力從電廠輸送到用戶的部件組成。它通常被稱為“the grid”。設備、電池、自動化、計量和監控方面的新技術正在使智能電網成為可能。智能電網是一種允許電力公司與用戶或供應商與消費者之間進行雙向交互傳感和通信的能力。這代表著分布式能源在助力電網方面擁有巨大機會，其中包括UPS和電池儲能系統(BESS)。
具有這種能力的UPS通常被稱為面向智能電網（smart grid ready）、電網交互式的分布式能源(DER)或UPSaaR (UPS作為備用電源)，我們把它們稱為面向智能電網的UPS。基于數據中心行業當前的運營情況、優先事項和機遇，我們預計數據中心將成為該技術的重要舞臺。
電網交互式UPS
在數據中心，IT設備(服務器、存儲和交換機)由UPS系統供電，UPS系統對電源線進行調節，防止電源干擾，包括中斷、欠壓、過壓、閃變、瞬變事件和諧波失真。UPS系統需要得到適當的操作和維護，從而提高可靠性、降低故障概率。在典型應用中， UPS電池僅在停電情況下使用。對數據中心行業來說，使UPS能夠與電網進行交互是一種新方法—通過這種方法，數據中心行業將獲益良多。
鋰離子電池的激增和電網互動(或并網)UPS系統的引入，使這種能源管理不僅成為可能，而且得到了廣泛的應用。
電網交互式UPS系統可以在微電網內運行，并將電力回饋電網。這項技術允許組織的UPS電池中存儲的能量在非高峰時間回售給公用事業公司，為公用事業提供商提供電網平衡服務，并為數據中心組織創造收入。而且它可以做到這一點，而不會影響您的關鍵基礎設施的IT恢復能力。
這些電網交互式UPS系統利用了鋰離子電池的優勢，特別是運行時間更長、充放電速度更快和循環能力更高。采用鋰離子電池的電網交互式UPS可以輕松地提供足夠快的響應，以滿足頻率控制需求，支持各種創收服務，并通過需求管理提供節省成本的機會。例如，組織可以在高峰時段關閉電網并使用電池，以避免支付高額現貨電費，并幫助公用事業提供商管理高峰需求。
毫不夸張地說，配備鋰離子電池的電網互動UPS系統甚至可以為脫碳和更可持續的能源戰略做出貢獻。我們仍處于這些技術的早期，但它們肯定會成為數據中心行業持續努力管理能源消耗和碳排放的重要工具。
下一步將采用面向智能電網的UPS技術
施耐德電氣、Vertiv和Eaton等公司已經在提供面向智能電網的UPS。下圖展示了面向智能電網的UPS方塊圖，其中雙向箭頭表示能量可以根據應用流向任何方向。我們可以總結出不同的運行模式:標準運行、能源需求管理、快速頻率響應以及助力電網。
標準運行: UPS和BESS為關鍵負載提供所需的能源，防止停電或其它電源干擾事件引發停工。根據電源故障的持續時間，發電機可以成為解決方案的組成部分。因此，在電網或發電機運行的大部分時間， BESS不會被使用—這可以被理解為未充分利用的資源。借助UPS面向智能電網的能力，可通過其它運行模式提高資源利用率。盡管如此，牢記可靠性至關重要，并且UPS系統必須在斷電時確保關鍵負載所需的運行時間。
能源需求管理: 在這種運行模式下，我們考慮通過調節來減少、壓低或轉移用戶的能源需求。我們利用UPS和BESS來提供負載向電網索取的全部或部分能源。這種運行方式減少了用戶的能源需求，有利于電網的穩定。此外，BESS可以在能源價格較低的低需求時段充電。能源峰值調整是一種常見應用場景，即在能源需求的高峰時段（通常價格更高）減少購買公用事業公司的能源。
快速頻率響應: 太陽能和風能等可變可再生能源的使用給電網穩定性帶來了額外的挑戰。能源供給與消耗的平衡情況會影響電力系統的頻率。快速頻率響應是UPS的另一個應用場景，可配合將可再生能源整合到電網的工作。快速響應的BESS可實時提高電網頻率的穩定性。
助力電網: 該技術使UPS和BESS能夠作為一種雙向分布式能源向電網供電。它們可以成為分布式能源的一部分，以微電網等形式連接到電網。這個概念提供了一個去中心化、模塊化、更靈活的解決方案，其中的資源更靠近所服務的負載。它有時被稱為分布式儲能系統(DESS)。由于需要滿足特定的技術要求，政府、法規和標準在其中發揮著關鍵作用。
概括來說，面向智能電網的UPS和BESS有助于更高效、可持續的能源使用，同時提高系統的靈活性。能源需求管理和儲能技術使可變可再生能源的整合成為可能。
“雙碳”目標加速綠色數據中心變革
碳達峰、碳中和是近兩年比較熱的詞匯。為了應對全球氣候變化，促進社會的可持續發展，世界各國都在積極采取行動加快實現碳中和，中國也在其列。2020年9月，中國宣布力爭于2030年前達到二氧化碳排放峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。在國家“雙碳”戰略的背景下，數據中心作為“新基建”的數字基底，也被賦予更多期望。
眾所周知，在當下這個數據爆發增長的時代，數據中心的處理能力和存儲容量呈現指數級增長，對能源的消耗也水漲船高，艾瑞咨詢的研究顯示，當前電力成本已經占數據中心整體運營支出中的一半以上，可以肯定的是，數據中心已成為主要的碳排放源之一。因此，要實現“雙碳”目標，打造綠色數據中心至關重要。
為了加速綠色低碳數據中心的建設，國家層面也出臺了一些政策為其助力。今年5月，等四部門聯合印發《全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案》的通知中指出，隨著各行業數字化轉型升級進度加快，迫切需要推動數據中心合理布局、供需平衡、綠色集約和互聯互通，構建數據中心、云計算、大數據一體化的新型算力網絡體系，促進數據要素流通應用，實現數據中心綠色高質量發展。
不久前，印發的《新型數據中心發展三年行動計劃（2021-2023年）》（以下簡稱“行動計劃”）中更是明確，用3年時間，基本形成布局合理、技術先進、綠色低碳、算力規模與數字經濟增長相適應的新型數據中心發展格局。到2021年底，全國數據中心平均利用率力爭提升到55%以上，，新建大型及以上數據中心PUE降低到1.35以下，到2023年底降至1.3以下。
值得注意的是，數據中心是用能非常集中的大型設施，要想實現綠色低碳需求并非易事。對此，、中國原副院長鄔賀銓認為，要實施數據中心綠色低碳運行方式，就需要做到：優化選址，形成自然風洞效應；疊加光伏、綜合供能、高效致冷、余熱循環利用；通過數據清洗與標注提升存儲數據的質量，減少無效數據的存儲，冷熱數據分開存放；云邊端協同優化數據處理效率。
