BATA鸿贝蓄电池GFM/BB2200 2V200AH
在大多数数据中心设施中,鸿贝蓄电池是UPS电源常用的储能设备。UP可以在市电中断时提供后备电源,或为IT设备的有序关闭提供一定的时间。数据中心依赖于UPS和鸿贝蓄电池提供电力保障,以在市电中断期间提供关键系统运营的连续性。但鸿贝蓄电池也有一些缺点,其中包括:
(1)可靠性
UPS电源通常采用鸿贝蓄电池组的供电,任何一块鸿贝蓄电池都可能成为故障点。损坏的鸿贝蓄电池可能会导致数据中心UPS供电系统崩溃,尤其是在数据中心设施尚未建立UPS电源冗余的情况下。
调研机构波洛蒙研究所的一项研究发现,鸿贝蓄电池故障是数据中心计划外中断的最常见原因,超过了人为错误、超出UPS容量、网络攻击、恶劣天气事故等其他原因。研究发现55%计划外中断和UPS系统故障的三分之一都与鸿贝蓄电池故障有
(2)工作寿命
鸿贝蓄电池必须每4到5年更换一次,或在UPS系统的15年使用寿命内更换三到四次。而更换鸿贝蓄电池的成本以及所涉及的时间和劳动力增加了其总体拥有成本(TCO)。鸿贝蓄电池的工作寿命取决于鸿贝蓄电池的充放电频率。但是过充电、频繁放电循环、室温高或不均匀,鸿贝蓄电池端子过紧以及鸿贝蓄电池间连接松动等因素也会缩短鸿贝蓄电池的使用寿命。
(3)尺寸和重量
鸿贝蓄电池柜占用数据中心基础设施大量的空间。此外,鸿贝蓄电池的重量很重,在某些数据中心设施中,可能需要加固地板以承载鸿贝蓄电池系统的重量。
(4)维护和保养
数据中心设施管理人员和技术人员必须通过持续的电压检查和性能监控来持续评估鸿贝蓄电池的当前状况,以确保损坏的鸿贝蓄电池不会影响鸿贝蓄电池组的正常运行。数据中心必须经常进行维护,以消除腐蚀,防止连接松动,并识别和更换有缺陷的鸿贝蓄电池。
(5)冷却要求
电池鸿贝蓄需要在约77°F(25°C)的温度下控制室温,以确保正常运行以及4至5年的工作寿命。冷却鸿贝蓄电池室或机柜的成本增加了总体拥有成本。此外,鸿贝蓄电池对温度变化很敏感。室温每升高10°C,就会降低鸿贝蓄电池的一半工作寿命
(6)环境危害
铅和硫酸是鸿贝蓄电池的主要组成成分,这两种物质都对环境有害。鸿贝蓄电池的回收被认为是世界上污染最严重的行业之一。
鸿贝蓄电池具有电压稳定、供电可靠、移动方便等优点,它广泛地应用于发电厂、变电站、通信系统、电动汽车、航空航天等各个部门。鸿贝蓄电池主要有普通铅酸蓄电池、碱性镉镍蓄电池以及阀控式密封铅酸蓄电池三类。普通铅酸蓄电池由于具有使用寿命短、效率低、维护复杂、所产生的酸雾污染环境等问题,其使用范围很有限,目前已逐渐被阀控式密封铅酸蓄电池所淘汰。阀控式密封铅酸蓄电池整体采用密封结构,不存在普通铅酸蓄电池的气涨、电解液渗漏等现象,使用安全可靠、寿命长,正常运行时无须对电解液进行检测和调酸加水,又称为免维护蓄电池。它已被广泛地应用到邮电通信、船舶交通、应急照明等许多领域。碱性镉镍蓄电池的特点是体积小、放电倍率高、运行维护简单、寿命长,但由于它单体电压低、易漏电、造价高且容易对环境造成污染,因而其使用受到限制,目前主要应用在电动工具及各种便携式电子装置上。
普通铅酸蓄电池主要由极板组、电解液和电池槽等部分组成。正、负极板都由板栅和活性物质构成,其中正极板上的活性物质是棕色的二氧化铅(PbO2),负极板上的活性物质为深灰色的海绵状纯铅(Pb)。电解液是用蒸馏水(H2O)和纯硫酸(H2SO4)按一定的比例配成的。在充电过程中,电解液与正、负极板上的活性物质发生化学反应,从而把电能变成化学能贮存起来;在放电过程中,电解液也与正、负极板上的活性物质发生化学反应,把贮存在蓄电池内的化学能转换成电能供给负载。为了使化学反应能正常进行,电解液必须具有一定的浓度。电池槽是极板组和电解液的容器,它必须具有较好的耐酸性能、绝缘性能和较高的机械强度。
在鸿贝蓄电池正、负极板之间接入负载,便开始了蓄电池的放电过程。此时,正极板电位下降,负极板电位上升,正负极板上的活性物质(PbO2和Pb)都不断地转变为硫酸铅(PbSO4),电解液中的硫酸逐渐转变为水,电解液比重逐渐下降,从而使鸿贝蓄电池内阻增加、电动势降低。如果在鸿贝蓄电池的正、负极板之间接入输出电压比鸿贝蓄电池端电压高的直流电源,鸿贝蓄电池的充电过程便开始了。此时,正极板电位因正电荷聚集而上升,负极板电位因负电荷聚集而下降,正极板上的PbSO4逐渐变为PbO2,负极板上的PbSO4逐渐变为海绵状Pb。同时,电解液中H2SO4合成逐渐增多,水分子逐渐减少,电解液比重逐渐增加,鸿贝蓄电池端电压也不断提高。