UPS電源蓄電池組并聯使用的利弊分析
來源：存能電氣 日期：2019-06-11 10:02 瀏覽量：次
UPS電源蓄電池組并聯使用的利弊分析。長期以來，無論是國內還是國外，也不論是通信系統還是UPS系統，人們都習慣于用兩組電池并聯起來與一臺UPS或一臺通信設備配套使用。但存能小編認為，只要用戶能按照電池生產廠家的使用說明書對電池維護保養好，只用一組電池也就足夠了，不但足夠，而且這一組UPS電源電池的使用效果會比用兩組電池并聯使用時的情況好得多。那么小編就給您分析一下UPS電源蓄電池組并聯使用的利弊。
UPS電源蓄電池組并聯電路的特點
在并聯電路中，總電壓等于各分路電壓。也就是說，加在并聯的兩組電池中的每一組電池上的充電電壓與總充電電壓相等，即U總=U1=U2。又根據I=U/R的公式，經過計算可以得知，I1≠I2(因為兩組電池的內阻肯定是不會一樣的，即R1≠R2，在U1=U2情況下，肯定得出I1≠I2的結果)。這就是說，在同樣大小的充電電壓情況下，兩組并聯使用的電池組，其每一組所得到的充電電流是不一樣的，內阻大的其充電電流小，內阻小的其充電電流大。這樣，就有可能造成充電電流小的那組電池經常處于充電不足的狀態，久而久之，這組UPS電源電池可能因長期虧電而硫酸鹽化更加加大其內阻，其內阻越大，充電電流更小，由于造成了這樣一個惡性循環而導致這組電池的使用壽命大大縮短。而只用一組電池就不存在這種情況。就此一點，就足以說明電池組單組使用的效果遠遠好于并聯使用了。
UPS電源蓄電池組并聯電路的利與弊
共用電池組的好處
那么，在并機系統中采用共用電池組有何好處呢，以下均以并機冗余備份為例說明，在共用電池組并機系統中，假如是100kVA+100kVA并機系統，電池組要保證停電供應1h(電池擬配4組100Ah/12V)。當市電異常時，電池組分別向UPS1和UPS2的逆變器供電，當市電異常時，而且假設UPS1中的逆變器1故障，則此時整個電池組可以保證剩下的UPS2的逆變器2工作1h。當采用分開電池組工作時，若出現以上問題。此時，只能由電池組2向逆變器2供電，時間只有0.5h，可見供電時間相對電池共用系統少了0.5h，這也就是共用電池組最大且唯一的好處。
共用電池組存在的問題
①并機系統中，一般逆變器之間會有通信線進行均流控制，但是整流器之間并沒有通信線進行均流控制，共用電池系統中，實際是把2臺UPS的整流直接并聯在一起了，這樣在擴容應用中，因為2臺整流器沒有均流控制，容易導致一臺整流器過載，而另外一臺也帶不動，導致整個系統的整流故障轉向電池組放電。
②共用電池組即使用于冗余備份系統中，當一臺UPS的整流器故障，尤其是電壓失控，則整個電池組將面臨災難性后果，可能因過充電而導致所有電池組報廢。那么，一旦停電則整個系統斷電，后果不堪設想。雖然UPS一般都有保護電路，但是整流器故障難免，假設UPS1的整流器1失控，造成母線電壓過壓，則會央及所有的電池組過充損壞。
③從維護的角度，在電池維護時，若是采用共用系統，則必須將正負極都斷開，而電池組一般只在正極設有空氣開關。若正負極都接空氣開關，則電池回路可靠性下降，若是采用分開的電池組，維護不存在這樣的問題。
④對于系統要求電池供電時間不長而共用一組電池組的情況，則問題更大。一般UPS系統出現問題，有很大部分都是電池組引起。因此，共用一組電池組的情況，會導致整套并機系統的可靠性大大下降，一旦市電異常，只要電池組的一個電池有問題，將導致UPS無輸出，后果也是災難性的。
可見，采用共用電池組的好處，只是在停電時有1臺UPS的逆變器故障時，可多提供1倍的供電時間，但是其可靠性會相對分開電池組的情況低很多。UPS的逆變器在停電時故障的概率相對還是比較低，損失也只是減少一半的供電時間，相對整個系統斷電還是好很多。所以，對于系統要求可靠性較高的用戶，建議還是將電池組分開，最好不要共用，以免犧牲并機系統的可靠性。
因此，小編建議用戶在能夠用一組電池就可以滿足設備的需要情況下，絕對不要用兩組電池并聯使用，否則既會縮短電池的使用壽命，增加使用成本，又會降低電池的綜合性能，不應該做這種勞民傷財的事情。如果因為設備的功率大，用兩組電池并聯仍不能滿足設備功率需要的情況下，而采用2組以上，如3組、4組，甚至更多組的電池并聯使用，那就更無必要了，兩組電池并聯使用已經帶來了諸多的不利，更多組電池的并聯使用就更復雜，更不利了。在這種情況下，一定要選用能夠滿足設備功率需要的大容量型號的電池就可以了，若12V系列電池中沒有大容量規格的，可以選用2V系列電池，2V系列電池中，各種大容量的都有，可以說你需要多大的就可以做成多大的，據小編所知，目前國內已有的2V系列電池最大的可以達到6000Ah。
當然，設計者和使用者從提高備用電源供電的可靠性這一點來考慮也是可以理解的，怕萬一交流電停電時，兩組電池中有一組不能供電時還可以有另外一組電池來保證，即使是干一點勞民傷財的事也值。假若是從這一角度出發而考慮采用電池組并聯使用，小編也只贊成最多用兩組電池并聯，若2組以上并聯那絕對是有害無益之舉。假若非采用2組電池并聯不可的情況下，請大家也應同時遵循以下原則：一是并聯使用的電池必須是同一個廠家生產的，且是同型號、同規格的電池；二是并聯使用的電池必須是新舊狀態一致的；三是同一批號同時出廠的；四是同時安裝同時使用。
