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60年代,美国Gates公司发明铅钙合金,引起了密封铅酸蓄电池开发热,世界各大电池公司投入大量人力物力进行开发。
1969年,美国登月计划实施,密封阀控铅酸蓄电池和镉镍电池被列入月球车用动力电源,后镉镍电池被采用,但密封铅酸蓄电池技术从此得到发展。
1969-1970年,美国EC公司制造了大约350,000只小型密封铅酸蓄电池,该电池采用玻璃纤维棉隔板,贫液式系统,这是早的商业用阀控式铅酸蓄电池,但当时尚未认识到其氧再化合原理。
1975年,GatesRutter公司在经过许多年努力并付出高昂代价的情况下,获得了一项D型密封铅酸干电池的发明专利,成为VRLA的电池原型。
1979年,GNB公司在购买Gates公司的专利后,又发明了MFX正板栅专利合金,开始大规模宣传并生产大容量吸液式密封免维护铅酸蓄电池。
1984年,VRLA电池在美国和欧洲得到小范围应用。
1987年,随着电信业的飞速发展,VRLA电池在电信部门得到迅速推广使用。
1991年,英国电信部门对正在使用的VRLA电池进行了检查和测试,发现VRLA电池并不象厂商宣传的那样,电池出现了热失控、燃烧和早期容量失效等现象,这引起了电池工业界的广泛讨论,并对VRLA电池的发展前途、容量监测技术、热失控和可靠性表示了疑问,此时,VRLA电池市场占有率还不到富液式电池的50%,原来提到的“密封免维护铅酸电池”名称正式被“VRLA电池”取代,原因是VRLA电池是一种还需要管理的电池,采用“免维护”容易引起误解。
1992年,针对1991年提出的问题,电池专家和生产厂家的技术员纷纷发表文章提出对策和看法,其中DrDaridFeder提出利用测电导的方法对VRLA电池进行监测。I.c.Bearinger从技术方面评述VRLA电池的先进性。这些文章对VRLA电池的发展和推广应用起了很大的促进作用。
蓄电池的使用与维护
随着科技的不断发展,UPS的性能越来越好,平均无故障时间越来越长,整机的可靠性越来越高。做好UPS中蓄电池的使用与维护变得尤为重要。
(1)新电池的充电
新的蓄电池在安装完毕后,一般要进行一次较长时间的充电,充电要按说明书中的规定进行,待电池组充电完毕后,进行一次放电,放电后再次充电,目的是延长电池的使用寿命,提高电池的活性和充放电特性。
(2)定期充放电
UPS蓄电池长期闲置不用或使蓄电池长期处于浮充状态而不放电,会导致电池中大量的硫酸铅吸附到电池的阴极表面,导致内阻增大、活性下降,使蓄电池的使用寿命大大缩短。对于市电供电良好的单位,需要每隔三个月进行一次“治疗性”充、放电过程,即电池带载放电、再充电操作,并记录相关数据,与以前放电记录进行比较分析电池性能状况,对电池组整体进行维护检查,真正遇到市电停电时,才能有效保护负载安全。
(3)严禁深度放电
蓄电池的使用寿命与蓄电池的放电深度密切相关。深度放电会造成蓄电池内部极板表面硫酸盐化,导致蓄电池内阻增大,严重时会使个别电池出现“反极化”现象和电池的性损坏。电池的放电深度严重影响电池的使用寿命,非迫不得已,不要让电池处于深度放电状态。
UPS容量参数
当您估算出了实际负载,在实际运行UPS时应按照实际额定容量的80%来规划。这能够为高峰操作环境留出空间,给您安装副本设备时候能提供相应的容量,允许您从退役的旧有设备中获得一点点增长。对于规划负载有80kW,1.0PF值,额定功率为100kVA/100kW的UPS设备,您如果保持相位平衡在5%以内则足以应付。UPS具有0.9的PF值时,需要更高的额定kVA值;125kVA将提供给您112.5kW的容量,这也会为您提供一些额外的空间。
如果您预见到近期用电会有大幅增长,考虑购置一台模块化的UPS设备。有两种类型可选:一种是整体容量会高于您的需求,但只安装所需的物理UPS和电池模块,另一种是系统的总容量较高,但采用固件配置的方式来限制其输出功率不会高于所需要的数值。无论哪种方式,只买对的不选贵的,当需要额外的容量时再进行购买。节省的不仅仅是资本成本。当UPS加载到更高的容量时,它的运行效率也会更高,因此也节省了电力运营成本。当然,有了2N的冗余UPS,实际上您会以一半的总负载运行每台UPS,这使得它的容量更为至关重要。其运行效率很低时可低于40%.
后考虑的是发电机负载。不同的UPS设计对发电机呈现出不同的电气特性。您的电气工程师或设施电工需要同时检查UPS和发电机两者的特性,以确保在紧急情况下UPS负载突然切换到发电机时,发电机不会停止运转。