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影響賽特蓄電池壽命的幾個因素
1深度放電
放電深度對蓄電池的循環(huán)壽命影響很大,賽特蓄電池如果經常深度放電,循環(huán)壽命將縮短。因為同一額定容量的蓄電池深度放電就意味著經常采用大電流充電和放電,在大電流放電時或經常處于欠壓狀態(tài)又不能及時進行再充電,產生的顆粒大,極板活性物質不能被充分利用,長期下去蓄電池的實際容量將逐漸減小,影響賽特蓄電池的正常工作。由于太陽能光伏發(fā)電系統一般不太容易產生過充電的情況,所以長期處于虧電狀態(tài)是太陽能光伏系統中賽特蓄電池失效和壽命縮短的主要原因。
2放電速率
一般規(guī)定20小時放電率的容量為賽特蓄電池的額定容量。若使用低于規(guī)定小時的放電率,則可得到高于額定值的電池容量;若使用高于規(guī)定小時的放電率,所放出的容量要比賽特蓄電池額定容量小,同時放電速率也影響蓄電池的端電壓值。蓄電池在放電時,電化學反應電流優(yōu)先分布在離主體溶液近的表面上,導致在電極
3外界溫度過高
賽特蓄電池的額定容量是指蓄電池在25℃時的數值,一般認為閥控密封式鉛酸蓄電池的工作溫度在20~30℃范圍內工作較為理想。當電池溫度過低時,表現為蓄電池容量減小,因為在低溫條件下電解液不能很好地與極板的活性物質充分反應。容量減少將不能滿足預期的后備使用時間和保持在規(guī)定的放電深度內,很容易造成蓄電池的過放電。從蓄電池的外部參數來看,電壓與溫度有很大關系,溫度每升高1℃,單格電池的電壓降下降3mV。也就是說,鉛酸蓄電池的電壓具有負溫度系數,其值為-3mV/℃。同樣的道理,環(huán)境溫度升高容易造成賽特蓄電池過放電。高溫還會帶來蓄電池失水、熱失控現象。溫度是影響蓄電池正常工作的一個主要因素,在太陽能光伏系統中,一般都要求控制器具有溫度補償功能。
新型的模塊化和類模塊化的UPS供配電系統徹底地改變了這種復雜狀態(tài)。如圖4右邊所示,一套大功率的模塊化的UPS供配電系統,可以根據功率的需求并聯多個功率柜,通過共用一個大功率靜態(tài)旁路柜提高整個系統的可用性。功率柜內置自動控制的接觸器,取代外部的接觸器,柜體間采用銅母排連接,取代電纜線,因此UPS主機的外圍只需要少量的輸入輸出配電柜和交直流電纜即可。
由于采用了這種柜體間銅母排連接和內置接觸器的模塊化和類模塊化的輕預制化架構,新型的模塊化大功率的UPS并機系統架構簡化,操作維護簡單,降低了人為的故障,提高了可用性。模塊化還可以降低制造采購和維護成本,降低維修時間,提高可用性。
對于大功率的UPS供配電系統來講(>500KW),它所采用的功率模塊更傾向于采用單相模塊,模塊功率40-50KW,這樣可以降低并聯的節(jié)點數,降低并聯環(huán)流,提高可用性。對于中等功率的UPS系統來講(<200KW),需要并聯的模塊數不多,更多的還是采用三相功率模塊。施耐德電氣在新的GalaxyVS系列UPS系統里面采用了50KW的三相功率模塊,由于采用了混合三電平的逆變器,其功率模塊的效率達到97.5%,只有3U安裝高度,重量低至38公斤,單人就可以進行更換。
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