UPS電源共享電池組解決方案

一、引言

為了提高系統可靠度，現在的機房多采用N+X并聯冗余或者雙母線的UPS配置方案。以往的方案中UPS主機的數量多了，而電池的數量也往往跟著成比例的增加，從而使花于電池的金錢、空間、承重、維護等各方面的投資加大，有時甚至是UPS主機的幾倍。那么有沒有一種方案在系統后備時間不受或者少受影響的情況下少配電池呢?有沒有一種方案在UPS主機冗余的情況下而不要求電池組一定跟著冗余呢?

有，共享電池組就是一個很好的解決方案。

二、共享電池組方案的理論基礎及其優越性

所謂共享電池組方案就是指兩臺或者多臺UPS主機同時利用一組或者多組電池的解決方案。市電正常時，各UPS同時給電池組充電，市電異?；蛘咧袛鄷r，各UPS又同時利用電池組的能量逆變成交流電供給負載。

共享電池組方案的系統架構示意圖如下：

在N+X并聯冗余或者雙母線的配置系統中，UPS主機一定有冗余，如：2+1并聯系統中，冗余量占總容量的33%，1+1并聯系統中，冗余量占總容量的50%， 1+2并聯系統中，冗余量占總容量的67%，在雙母線系統中冗余量至少占總容量的50%等等。按照常規的電池配置方法，每臺UPS主機配帶各自的電池組，如果UPS主機因故不能逆變，它所配帶的電池組也就跟著作廢了，盡管電池沒有故障。所以UPS主機冗余，電池也要跟著冗余，主機冗余量占UPS總容量的百分之幾，電池冗余量也要跟著占電池總容量的百分之幾，只有這樣才能使系統后備時間不受影響，達到真正冗余的效果。換個思路考慮，當某臺UPS主機發生故障時，如果將它所配帶的電池轉移給其它正常的UPS使用，那么系統配置的電池不就沒必要冗余了嗎?整個系統的后備時間不是同樣不受影響嗎?這正是共享電池組方案的理論基礎。

共享電池組方案具有以下優點：

1.節省購買電池的資金投資

系統冗余量占系統總容量的百分之幾，就能節省電池總投資的百分之幾。在電池價格飛漲的今天，能夠節省的這筆費用是相當可觀的。同時，電池數量減少了，相應的搬運、安裝等投資也會跟著減少。

2.節省安裝空間投資

大批量的電池所占用的安裝空間也是很大的，減少了電池數量,也就成比例地減少了安裝空間方面的投資。同時也就減少了房租、裝修費、空調配置等方面的投資。

3.節省承重方面的投資

電池組是很重的，為了解決樓層承重問題，一般會擴大電池的放置面積或者制做承重支架。如果減少了電池數量，這方面8;7787。六六六力量。。了，，5，，7，的投資就會相應地省去。

4.節省運營成本投資

電池數量少了，系統本身以及房間空調所消耗的電能也就少了，需要投入的維護成本也少了，同時還會更加環保。

5.系統擴容比較方便

對于共享電池組的UPS系統，日后擴容時可以不增加電池，如果現有電池組的后備時間還夠用，直接增加UPS主機就行了。擴容會變得非常簡單、方便、節省資金。

6.發揮電池的最大效能，提高電池利用率

電池是需要維護的，如果長期不放電就會失去活性。對于傳統的電池配置方案，由于電池數量較多，停電后電池會小電流放電，電池容量可能還沒有放掉多少市電就已經恢復。這種小電流的淺度放電對電池是沒有好處的，久而久之電池性能就會下降，一旦某臺UPS壞掉，其它UPS電池的后備時間就會達不到要求。而對于共享電池組方案，由于電池數量相對較少，停電后電池的放電電流就會比較大，電池容量也可以放的比較多，這樣有利于提高電池的活性，延長電池壽命。一旦某臺UPS壞掉，系統的后備時間也不會受到影響，因為電池不會跟著UPS實效而失效。