双登蓄电池6-GFM-80*销售中心

数据中心供电系统可用性问题分析
安全和可靠是数据中心供电系统的主要问题。供电系统指的是从市电变压器、发电机组之后，包括ATS自动切换开关、配电系统、UPS、供电电缆等环节，他们之间的配置决定了整个供电系统的可靠性。我们都知道衡量数据中心的价值有三个性能指标：可用性、适应性、TCO。其中的可用性指标是首要的，而供电系统的可用性，包含了系统中设备的可靠性、可管理性和可维护性。我们在考虑数据中心供电系统的可用性的时候都需要注意哪些问题呢？
1、断路器数量增加以及断路器指标的离散性问题
每个断路器都是一个单路径故障点。另外，相同指标而不同厂商的断路器，其运行过程的实际动作稳定值也存在着很大差异，在这很大程度上影响了数据中心电路保护机制。情况糟糕时，下游断路器可能不会动作，而终导致上游断路器动作，结果发生大面积负载掉电的情况。
2、操作人员人为操作失误的问题
**过54%的宕机故障都是人为因素造成的。其中，大部分是由于目前数据中心复杂性较高而又缺乏处理这类复杂系统的专业技术人员等原因造成的。除此之外，针对如此复杂的系统，对人员进行的培训也远远没有达到所需的水平。再加上这些行业内的人员的高流动率，我们就很*理解"人为因素"是宕机或可用性降低的首要原因了。
3、如何把UPS与IT设备负载之间的故障点减少至少
许多负载宕机的故障发生在UPS与IT设备负载之间。过去，用户通常在UPS以及发电机之间引入冗余设备，但是他们往往*忽略终端配电一级的单路径故障点，例如他们在UPS和IT设备负载之间设置多个断路器，而且UPS和IT负载之间的距离很长。所以希望冗余设施距离负载能够更近一些，减少UPS和IT设备之间的断路器数量。
4、减少大面积断电的故障点
集中式供电优点很多，但它的致命缺陷是一旦UPS系统发生故障，所有设备设备均会停电而宕机；分布式供电虽然解决了大面积业务中断的问题，但是其不易管理。用户们当然是希望消除并控制自己的电源系统的故障。
5、UPS对供电系统的谐波干扰问题
UPS在整个系统内部就相当于一个谐波干扰器。无功和谐波电流对供电系统的影响是多方面的，因此是我们不得不的问题之一。
6、用户内部以及用户与厂商之间的信息共享问题
由于各种设备安装的复杂性，故障发生时对故障根源的分析变得非常困难。客户们普遍希望能够通过**统一标准的系统收集数据和比较结果，并且规范校正和处理的措施。因此他们希望同一机构内不同场地的机房能够使用同样的设备，不同部门的管理人员能够相互分享管理经验及故障处理经验，也希望设备供应商能够提供这些技术知识。
数据中心对供电系统的要求越来越高，供电系统的可用性问题也是**数据中心安全可靠所必须解决的问题之一。我们应当减少故障与失误，能为数据中实现其可用性的价值。

在早期的UPS电源中，大都采用恒压给双登蓄电池充电，但是由于在双登蓄电池放电之后，端电压较低，如采用恒压充电，在充电初期，造成充电电流较大，可能**过双登蓄电池所能承受的范围，损坏双登蓄电池。而双登蓄电池是UPS电源中相对比较薄弱的环节，据统计，在UPS电源故障中有30％都是和双登蓄电池有关系的。
双登蓄电池在UPS电源的成本当中所占的比重又较大，一般标准配置的UPS电源（10分钟左右的备用供电）中双登蓄电池所占成本的比例为20％-25％，如果再延长备用时间，双登蓄电池的成本将急剧增加，甚至**过整个主机所占的比重。所以针对双登蓄电池的充放电控制应根据双登蓄电池本身的物理化学特性合理控制充放电，以大的限度的保持双登蓄电池，延长其使用寿命。对于双登蓄电池的放电，人们几乎无法控制其放电速率，因为在市电停电时人们无法预测用户所带的负载，人们所能做的只能控制双登蓄电池的放电电压，及时地提醒用户关机切除负载，防止双登蓄电池的过度放电。所以对双登蓄电池充电控制的研究就显得非常有意义，制定合理的充电控制策略可以有效延长双登蓄电池的使用寿命，提高UPS电源的循环周期。
UPS恒压充电在充电后期，充电电流逐渐的减小，与其它充电方式相比，更接近于佳充电曲线。除了恒压充电方式外，还有很多其它比较常用的充电方式。
1、UPS恒流充电
顾名思义，恒流充电是指以固定的电流给蓄电池充电，如果充电电流定的较大，在开始充电的时候，与其它充电方式相比，比较接近于佳充电曲线，然而，随着充电的时间的增长，充电将由于较大越来越不满足蓄电池的充电要求。
2、恒压限流充电
恒压限流充电主要是为了补救恒压充电时初期充电电流过大的缺点（方法同恒压充电）而出现的充电方法，它用在充电电源和被充蓄电池之间串联一电阻（限流电阻）的方法来自动调节充电电流。当充电电流过大时，限流电阻上的压降也大，从而减小了充电电压；当充电电流小时，限流电阻上的压降也很小，这样，就自动调节了充电电流，使之不**过某个限度。然而这降低了能量的利用率，使大量能量消耗在限流电阻上，在能源越来越紧张的今天，不利于节约资源。
3、UPS快速充电
是近随着电动汽车等设施所使用蓄电池需要快速充电而出现的，也更能接近双登蓄电池的理想充电曲线，主要的方式有脉冲充电和变电压间歇充电。
由于在线式UPS电源的双登蓄电池时刻要挂在直流母线上，这样就限制了对UPS双登蓄电池充电有些充电方式是不能使用的，综合以上各个充电方法的优缺点，本文中对双登蓄电池充电采用分阶段充电方式，在开始阶段采用大电流恒流充电，当双登蓄电池荷电量达到一个阶段后，采用小一级的电流恒流充电，后转为恒压充电，将直流母线电压稳定在浮充电压值。并检测环境温度，根据稳定的变化，对双登蓄电池的浮充电压进行温度补偿，防止双登蓄电池出现过充或者欠充。
本文所涉及到的UPS电源采用12伏的双登蓄电池，设定终止放电电压为10．5V，浮充电压为13.5V。在充电过程中，根据双登蓄电池特性设定初始充电电流，当双登蓄电池电压达到标称值后，降低充电电流，继续恒流充电，直到到达浮充电压，切换为恒压充电，并将直流母线电压稳定在浮充电压。

双登胶体蓄电池是对液态电解质的普通铅酸蓄电池的改进，用胶体电解液代换了硫酸电解液，在安全性、蓄电量、放电性能和使用寿命等方面较普通电池有所改善。
双登胶体蓄电池采用凝胶状电解质，内部无游离液体存在，在同等体积下电解质容量大，热容量大，热消散能力强，能避免一般蓄电池易产生热失控现象；电解质浓度低，对较板的腐蚀作用弱；浓度均匀，不存在电解液分层现象
双登胶体蓄电池的性能优于阀控密封铅酸蓄电池，双登胶体蓄电池具有使用性能稳定，可靠性高，使用寿命长，对环境温度的适应能力（高、低温）强，承受长时间放电能力、循环放电能力、深度放电及大电流放电能力强，有过充电及过放电自我保护等优点。
用于电动自行车的国产胶体蓄电池是在AGM隔板中通过真空灌注，把硅胶和硫酸溶液灌到蓄电池正、负极板之间。胶体铅酸蓄电池在使用初期无法进行氧循环，这是因为胶体把正、负极板都包围起来了，正极板上面产生的氧气无法扩散到负极板，无法实现与负极板上的活性物质铅还原，只能由排气阀排出，与富液式蓄电池一致。
双登胶体蓄电池使用一段时间后胶体开始干裂和收缩，产生裂缝，氧气通过裂缝直接到负极板进行氧循环。排气阀就不再经常开启，胶体铅酸蓄电池接近于密封工作，失水很少。所以针对电动自行车蓄电池主要失效是失水机理，采用胶体铅酸蓄电池可获得非常好的效果。

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