UPS電源蓄電池組并聯(lián)使用的利弊分析

來源：存能電氣  日期：2019-06-11 10:02  瀏覽量：次

　　UPS電源蓄電池組并聯(lián)使用的利弊分析。長期以來，無論是國內(nèi)還是國外，也不論是通信系統(tǒng)還是UPS系統(tǒng)，人們都習(xí)慣于用兩組電池并聯(lián)起來與一臺UPS或一臺通信設(shè)備配套使用。但存能小編認(rèn)為，只要用戶能按照電池生產(chǎn)廠家的使用說明書對電池維護(hù)保養(yǎng)好，只用一組電池也就足夠了，不但足夠，而且這一組UPS電源電池的使用效果會比用兩組電池并聯(lián)使用時的情況好得多。那么小編就給您分析一下UPS電源蓄電池組并聯(lián)使用的利弊。

　　UPS電源蓄電池組并聯(lián)電路的特點(diǎn)

　　在并聯(lián)電路中，總電壓等于各分路電壓。也就是說，加在并聯(lián)的兩組電池中的每一組電池上的充電電壓與總充電電壓相等，即U總=U1=U2。又根據(jù)I=U/R的公式，經(jīng)過計算可以得知，I1≠I2(因?yàn)閮山M電池的內(nèi)阻肯定是不會一樣的，即R1≠R2，在U1=U2情況下，肯定得出I1≠I2的結(jié)果)。這就是說，在同樣大小的充電電壓情況下，兩組并聯(lián)使用的電池組，其每一組所得到的充電電流是不一樣的，內(nèi)阻大的其充電電流小，內(nèi)阻小的其充電電流大。這樣，就有可能造成充電電流小的那組電池經(jīng)常處于充電不足的狀態(tài)，久而久之，這組UPS電源電池可能因長期虧電而硫酸鹽化更加加大其內(nèi)阻，其內(nèi)阻越大，充電電流更小，由于造成了這樣一個惡性循環(huán)而導(dǎo)致這組電池的使用壽命大大縮短。而只用一組電池就不存在這種情況。就此一點(diǎn)，就足以說明電池組單組使用的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于并聯(lián)使用了。

　　UPS電源蓄電池組并聯(lián)電路的利與弊

　　共用電池組的好處

　　那么，在并機(jī)系統(tǒng)中采用共用電池組有何好處呢，以下均以并機(jī)冗余備份為例說明，在共用電池組并機(jī)系統(tǒng)中，假如是100kVA+100kVA并機(jī)系統(tǒng)，電池組要保證停電供應(yīng)1h(電池擬配4組100Ah/12V)。當(dāng)市電異常時，電池組分別向UPS1和UPS2的逆變器供電，當(dāng)市電異常時，而且假設(shè)UPS1中的逆變器1故障，則此時整個電池組可以保證剩下的UPS2的逆變器2工作1h。當(dāng)采用分開電池組工作時，若出現(xiàn)以上問題。此時，只能由電池組2向逆變器2供電，時間只有0.5h，可見供電時間相對電池共用系統(tǒng)少了0.5h，這也就是共用電池組最大且唯一的好處。

　　共用電池組存在的問題

　　①并機(jī)系統(tǒng)中，一般逆變器之間會有通信線進(jìn)行均流控制，但是整流器之間并沒有通信線進(jìn)行均流控制，共用電池系統(tǒng)中，實(shí)際是把2臺UPS的整流直接并聯(lián)在一起了，這樣在擴(kuò)容應(yīng)用中，因?yàn)?臺整流器沒有均流控制，容易導(dǎo)致一臺整流器過載，而另外一臺也帶不動，導(dǎo)致整個系統(tǒng)的整流故障轉(zhuǎn)向電池組放電。

　?、诠灿秒姵亟M即使用于冗余備份系統(tǒng)中，當(dāng)一臺UPS的整流器故障，尤其是電壓失控，則整個電池組將面臨災(zāi)難性后果，可能因過充電而導(dǎo)致所有電池組報廢。那么，一旦停電則整個系統(tǒng)斷電，后果不堪設(shè)想。雖然UPS一般都有保護(hù)電路，但是整流器故障難免，假設(shè)UPS1的整流器1失控，造成母線電壓過壓，則會央及所有的電池組過充損壞。

　?、蹚木S護(hù)的角度，在電池維護(hù)時，若是采用共用系統(tǒng)，則必須將正負(fù)極都斷開，而電池組一般只在正極設(shè)有空氣開關(guān)。若正負(fù)極都接空氣開關(guān)，則電池回路可靠性下降，若是采用分開的電池組，維護(hù)不存在這樣的問題。

　　④對于系統(tǒng)要求電池供電時間不長而共用一組電池組的情況，則問題更大。一般UPS系統(tǒng)出現(xiàn)問題，有很大部分都是電池組引起。因此，共用一組電池組的情況，會導(dǎo)致整套并機(jī)系統(tǒng)的可靠性大大下降，一旦市電異常，只要電池組的一個電池有問題，將導(dǎo)致UPS無輸出，后果也是災(zāi)難性的。

　　可見，采用共用電池組的好處，只是在停電時有1臺UPS的逆變器故障時，可多提供1倍的供電時間，但是其可靠性會相對分開電池組的情況低很多。UPS的逆變器在停電時故障的概率相對還是比較低，損失也只是減少一半的供電時間，相對整個系統(tǒng)斷電還是好很多。所以，對于系統(tǒng)要求可靠性較高的用戶，建議還是將電池組分開，最好不要共用，以免犧牲并機(jī)系統(tǒng)的可靠性。

　　因此，小編建議用戶在能夠用一組電池就可以滿足設(shè)備的需要情況下，絕對不要用兩組電池并聯(lián)使用，否則既會縮短電池的使用壽命，增加使用成本，又會降低電池的綜合性能，不應(yīng)該做這種勞民傷財?shù)氖虑?。如果因?yàn)樵O(shè)備的功率大，用兩組電池并聯(lián)仍不能滿足設(shè)備功率需要的情況下，而采用2組以上，如3組、4組，甚至更多組的電池并聯(lián)使用，那就更無必要了，兩組電池并聯(lián)使用已經(jīng)帶來了諸多的不利，更多組電池的并聯(lián)使用就更復(fù)雜，更不利了。在這種情況下，一定要選用能夠滿足設(shè)備功率需要的大容量型號的電池就可以了，若12V系列電池中沒有大容量規(guī)格的，可以選用2V系列電池，2V系列電池中，各種大容量的都有，可以說你需要多大的就可以做成多大的，據(jù)小編所知，目前國內(nèi)已有的2V系列電池最大的可以達(dá)到6000Ah。

　　當(dāng)然，設(shè)計者和使用者從提高備用電源供電的可靠性這一點(diǎn)來考慮也是可以理解的，怕萬一交流電停電時，兩組電池中有一組不能供電時還可以有另外一組電池來保證，即使是干一點(diǎn)勞民傷財?shù)氖乱仓?。假若是從這一角度出發(fā)而考慮采用電池組并聯(lián)使用，小編也只贊成最多用兩組電池并聯(lián)，若2組以上并聯(lián)那絕對是有害無益之舉。假若非采用2組電池并聯(lián)不可的情況下，請大家也應(yīng)同時遵循以下原則：一是并聯(lián)使用的電池必須是同一個廠家生產(chǎn)的，且是同型號、同規(guī)格的電池；二是并聯(lián)使用的電池必須是新舊狀態(tài)一致的；三是同一批號同時出廠的；四是同時安裝同時使用。