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    磷酸鐵鋰電池在UPS電源供電系統上的應用

    來源:存能電氣  日期:2019-03-17 14:09  瀏覽量:

      磷酸鐵鋰電池在UPS電源供電系統上的應用。隨著鋰電池技術的成熟和制造業產能的增長,更多供應商開始進入磷酸鐵鋰電池UPS應用領域,數據中心將會為鋰離子電池的部署進行越來越多的規劃和預算。采用磷酸鐵鋰電池UPS能夠極大提升UPS的各項性能,實時傳輸電池使用狀況以及系統報警訊號,極大地方便系統的維護工作。

      磷酸鐵鋰電池在UPS電源上的應用:

      在UPS不間斷供電系統中,后備蓄電池組是整個供電系統的最后一道供電保障防線,又是電源維護工作的重點與難點,在系統中斷的事故中,由電池組引發的故障所占比重較大,因此,人們對后備電池技術的變革會更加謹慎。閥控式鉛酸蓄電池經過幾十年的發展已經被眾多行業廣泛應用,同樣,在數據中心、通信及各類機房UPS亦是首選。然而,隨著信息技術的發展,人們對供電系統的可靠性要求更高,對實現綠色環保的意識更強,為此,對解決閥控式鉛酸蓄電池存在的許多問題就更加迫切。

      鉛酸蓄電池和磷酸鐵鋰電池相比較:

      1.質能比低、體積能量比低,電池重量大,占地面積大。

      2.充放電效率低,充放電效率約為92%左右,使用一段時間后充放電效率還會下降。

      3.閥控式鉛酸蓄電池壽命短,設計壽命5-8年,實際使用大多為3~5年。

      4.運行環境溫度要求高,在溫度超過25度時,環境溫度每提高7~10℃時電池壽命折損一半。

      5.蓄電池大量采用鉛,其開采、加工和使用過程中均容易對環境造成嚴重污染。

      為了解決以上問題,通信行業和一些知名品牌的大功率UPS電源配置磷酸鐵鋰電池應用在不斷增加,鋰電池UPS市場一個新趨勢,是對數據中心和UPS應用中鋰離子電池的興趣日益增長。與傳統的鉛酸蓄電池相比,鋰離子電池具有更長的使用壽命、更小的尺寸和重量、在更廣泛的環境中運行的能力,以及可大電流快速充放電,耐高溫性能優越,在﹣10℃~﹢65℃情況下仍然能夠正常工作;總體擁有成本(TCO)更優。

      磷酸鐵鋰電池具有如下優點:

    磷酸鐵鋰電池.jpg

      1.輸出電壓高:磷酸鐵鋰電池工作電壓范圍:2.5~3.6V,平臺約3.2V;

      2.安全性強:磷酸鐵鋰正極材料具有良好的電化學性能,充放電平臺十分平穩,充放電過程中結構穩定,可以過放電到零伏。即使電池內部或外部受到傷害,電池不燃燒、不爆炸、安全性較好;

      3.高溫性能好:外部溫度65℃時內部溫度則高達95℃,電池放電結束時溫度可達160℃,電池的結構安全、完好;

      4.高效率輸出:標準放電為2~5C、連續高電流放電可達10C,瞬間脈沖放電(10S)可達20C;

      5.高循環壽命:經500次循環,其放電容量仍大于95%;

      6.使用方便:可快速充電;

      7.環保:整個生產過程清潔無毒。所有原料都無毒;

      8.非稀有資源:磷酸鐵鋰電池采用磷酸源、鋰源、鐵源為材料,無戰略資源及稀有資源。

      磷酸鐵鋰電池在UPS電源供電系統中的應用:

    磷酸鐵鋰電池UPS.jpg

      1、工業設備

      UPS電源正常時間對電池進行浮充,當工業設備突然斷電時,應急電源啟動工作,當市電回復供電后,UPS電池又恢復浮充狀態,保證必要的后備供電能力。由于交流市電在供應的過程中可能會出現停電、電壓下陷上涌、持續欠壓過壓以及頻率波動等不確定的干擾因素,這些因素會對工業設備的持續運行造成影響,甚至對處于運行狀態的設備造成損壞。鋰電池UPS電源便成了提供一種能夠調節電壓變化、消除各種電氣干擾、提供高質量電源供應的途徑。

      2、通信基站

      基站的供電通過市電引入,然后通過UPS的逆變系統轉換為48V的直流電源,為通信設備供電。當市電中斷時,電池組對基站不間斷供電,保證基站正常運行;市電恢復時,UPS電池停止供電,恢復逆變功能。

      3、數據中心

      數據中心必須保證供電的連續性和供電系統的安全性,在數據中心的信息中心機房一般都會用到鋰電池UPS不間斷電源作為重要的安全保障。UPS是一種含有儲能裝置,以逆變器為主要組成的穩壓穩頻的不間斷電源,市電供電中斷時,UPS能保證輸出供電的連續性。為了解決以上問題,通信行業和一些知名品牌的大功率配置磷酸鐵鋰電池UPS應用在不斷增加,鋰電池UPS市場一個新趨勢是,對數據中心和UPS應用中鋰離子電池的興趣日益增長。

      4、醫療設備:在醫療設備方面,可供選擇的磷酸鐵鋰電池UPS類型有機架式UPS、一體化UPS等。因為醫院使用的各種醫療設備較多,而且功率一般都比較大,導致醫院的用電頻率波動較大,用電環境惡劣。再加上醫院是救命的地方,必須保障醫療設備時刻可用,才不會因此耽誤患者的急救時間,畢竟UPS設備有價而生命無價。

      5、軌道交通:城市軌道交通車站內包含眾多的弱電設備系統,如通信、信號、綜合監控、環境監控、辦公自動化、門禁、自動售檢票、火災自動報警等這些系統負責地鐵車站的旅客運輸環境監控、信息傳遞和乘客導引等,屬于重要或特別重要的一級負荷,需要可靠性很高的電源,磷酸鐵鋰電池UPS以保證供電質量和供電連續性。

      磷酸鐵鋰電池UPS電源供電系統特點:

      1、防護等級高,機柜具有防塵、防水等功能,滿足室外惡劣環境使用,防護等級達IP55。

      2、機械防護設計,系統箱體為框架結構的設計、無縫表面設計及采用戶外防盜鎖,使得機柜免受人為破壞、地震和其它損壞行為的影響。

      3、環境適應強,UPS電池機柜采用抗高、低溫設計,充分考慮到遮陽、隔熱、通風、風冷、熱交換等設計措施,維持機柜內溫度,保證系統正常工作,可適應-20℃~+60℃環境下工作運行。

      4、配置靈活,交、直流電源系統由交流輸入、交流防雷、交流分配、直流分配、直流防雷、電池組等模塊組成,輸入、輸出分路的規格和數量可靈活配置。

      5、防雷設計,鋰電池UPS系統具有防雷模塊,可提供有效的防雷擊等保護,有效防止雷擊損壞設備。

      6、監控通訊,系統具備RS232或RS485、干接點等通信接口,方便接入動環監控系統,和其它設備實現統一的監控管理。

      7、安裝與維護方便,鋰電池UPS系統實現全正面維護操作,并具有足夠的操作維護空間,可方便地更換交直流元器件。

      8、高效鋰電池管理電池組過充、過放、過流、短路和溫度保護,以及單體電池的過充、過放保護等功能。

      磷酸鐵鋰電池UPS作為一種新型電源,應用了半導體、綜合性的自動控制、微處理器等技術,既實現了節能減排又保證了各種場合對供電的的高質量要求,故其應用前景十分良好。鋰電池UPS有效提高空間利用率應用于數據中心機房、工業設備、改裝車等等,易于管理,輕巧靈活,按需部署,節省用戶成本。

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