如何的選擇機房山特蓄電池6GFM-38規格12V38AH專用UPS不間斷電源供電系統配置

當前的數據中心使用中，直接并機和2N的供電方案使用的為普遍。單機工作供電方案、熱備份串聯供電方案、直接并機供電方案、模塊并聯供電方案和雙母線(2N)供電方案這五種供電方式是UPS應用中常見的。

山特蓄電池6GFM-38規格12V38AH專用UPS不間斷電源作為數據中心正常運行的保護神，其設計和選型對數據中心供電系統的建設都有核心意義，在當前的數據中心使用中，直接并機和2N的供電方案使用的為普遍。單機工作供電方案、熱備份串聯供電方案、直接并機供電方案、模塊并聯供電方案和雙母線(2N)供電方案這五種供電方式是UPS應用中常見的。

　　1、 單機工作供電方案

　　單機工作供電方案是UPS供電方案中結構為簡單的一種，就是單臺山特UPS輸出直接接入用電負荷。

　　該方案一般用于小型網絡、單獨服務器、辦公區等場合;系統由UPS主機和山特電池系統組成，不需要專門的配電設計和工程施工，安裝快捷;缺點是性較低。

　　2、 熱備份串聯供電方案

　　串聯備份技術是一種較早期、簡單而成熟的技術，它被廣泛地應用于各個領域。UPS串聯備份的定義是：備份UPS的逆變器輸出只需連接到主機的旁路輸出，在運行中，一旦主機逆變器出現故障，能夠快速切換到旁路，有備機的逆變器輸出供電，保證負載不停電。

　　在各種UPS技術資料中，串聯備份的英文是SeriesCnfiguratin或IslatedRedundant.串聯也稱熱備份，簡稱串聯。UPS串聯的特點是，兩臺UPS均為完整的有旁路的在線式UPS單機。兩臺USP除了電源線的連外線，不需要其他信號的連接。在正常情況下，主機地給負載供電，從機的負載為零。

　　山特蓄電池小編認為組成串聯系統的UPS必須有如下技術條件：使用在線式UPS電源時，逆變器才能保持與旁路的同步;USP有整流器和旁路雙重輸入;USP能夠承受的負載跳變。

　　方案點：結構簡單、安裝方便;價格便宜，不同公司、不同功率的USP可串聯。

　　方案缺點：不中斷負載用電的擴容必須帶電操作，十分危險;主從機老化狀態不一致，從機后備山特電池壽命降低;當負載有短路故障時，從機逆變容易損壞。

　　3、 直接并機供電方案

　　直接并機供電方案是將多臺同型號、同功率的UPS通過并機柜、并機模塊或并機板把輸出并接而成。目的是共同分擔負載功率?；驹硎牵涸谡Ｇ闆r下，多臺UPS均有逆變器輸出，平分負載和電流，當一臺UPS故障時，由剩下的UPS承擔全部負載。并聯冗余的本質，是UPS均分負載。實現組網形式多有N+1或者M+N.實現并聯冗余的前提是必須要解決以下技術問題：

　　(1) 各山特蓄電池6GFM-38規格12V38AH專用UPS不間斷電源逆變器輸出波形保持同相位、同頻率。

　　(2) 各UPS逆變器輸出電壓一致。

　　(3) 各UPS必須均分負載。

　　(4) USP故障時能快速脫機。

　　方案點：多臺UPS均分負載，性大大提高;擴容相對以前方案方便很多;正常運行均分負載，系統壽命和可維護性大大提高。

　　方案缺點：控制負載;成本增加;在并機輸出側依然存在單點故障。

　　4、 模塊化并聯供電方案

　　模塊并聯方案實質上就是直接并機供電的解決方案的一種，只不過其體的實現方式和傳統的直接并機供電方案有所不同：模塊化UPS包括機架、可并聯功率模塊、可并聯電池模塊、充電模塊等。

　　模塊并聯供電方案的特點：

　　(1) 由機架、UPS功率模塊、電池模塊、配電系統組成。

　　(2) 功率模塊配置為N+1冗余，減少了維護時間。

　　(3) 公用輸入、輸出、并聯的電池系統、控制系統。

　　其點體表現在可動態擴容、維修時間為零。

　　5、 雙母線(2N)供電方案

　　早期應用于數據中心的UPS供電方案輸出的配電系統包括開關跳閘、保險燒毀、電路短路等供電回路故障往往在很大程度上影響UPS系統能夠供配電的性。為保證機房UPS供電系統能夠性，2N或2(N+1)的系統開始在中、大型數據中心中得到了規模應用，在業界經常也被稱為雙總線或者雙母線供電系統。

　　2N供電方案由兩套工作的UPS、負載母線同步跟蹤控制器(LBS)、一臺到多臺靜態切換開關系統、輸入、輸出配電屏組成。

山特蓄電池6GFM-38規格12V38AH專用UPS不間斷電源該方案的特點是：

　　(1) 考慮到系統實現的成本，數據中心的負載被分為兩類：單電源/三電源負載、雙電源負載。正常工作時，兩套母線系統共同負荷所有的雙電源負載;通過STS的設置，各自負荷一半的關鍵的單電源負載。因此，正常工作時，兩套母線系統會各自帶有50%的負載。

　　(2) 將其中的一套單機系統能夠作為雙總線系統的一根輸出母線，另外一套單機系統作為雙總線的另一根輸出母線，將兩套母線系統輸出通過同步跟控制器同步起來。

　　負載母線同步跟蹤控制器(LBS)用于雙總線UPS系統中，用來保證兩套UPS輸出系統的同步。例如，先設定任意一套UPS并機系統為主機，LBS同時控兩條母線上的UPS輸出頻率及相位。一旦發現他們超出同步跟蹤范圍時，LBS，內部控制對預先定義為Master的UPS繼續跟蹤市電，另一條母線上的UPS將通過LBS的控制，對Master進行跟蹤，從而實現兩套系統同步。

　　(3) 即使是一套系統完全時效或者需要檢修，雙電源負載因為有一根輸出母線仍然有電，所以會繼續正常工作;而關鍵的單電源負載會通過STS零切換到另外一根輸出母線，也會正常工作

　　靜態切換開關系統(STS)在為單路電源負載供電奇幻時使用，單電源負載接在STS輸出上，STS兩個輸入分別接在輸入電源1和輸入電源2，當其中一個系統供電母線上的任何設備或電纜發生故障或需要維護時，其負載可經轉換時間1/4周波的靜態轉換開關切換至另一個系統供電。

　　(4) 區別于以前的供電方案，系統的備份首先帶來的是負載用電的性的顯著提升。除此之外，該方案有秀的開放性和良好的前瞻性，系統以后的擴容升級和維護也十分方便。因為在任何時候均可將其中的一套系統完全下電進行處理以解決維護或者擴容問題。

　　山特電池資深制造工程師認為雙總線系統真正實現了系統的在線維護、在線擴容、在線升級;提供了大的配電靈活性，滿足了服務器的雙電源輸入要求;解決了供電回路中的“單點故障”問題;做到了點對點的冗余;大地增加了整個系統的性;提高了輸出電源供電系統的“容錯”能力。

　　(5) 該方案的建設成本相對較高，在實際建設的過程中，需要注意性和經濟性的適當權衡。

山特蓄電池6GFM-38規格12V38AH專用UPS不間斷電源規格

型號      電壓        容量          參考重量          外型尺寸

（V）     （Ah）        （Kg）           長*寬*高（mm）

6GFM-7    12           7               2.6               115*65*94

6GFM-17   12         17                6                180*77*167

6GFM-24   12         24               7.5              165*125*175

6GFM-38   12         38               12                197*165*175

6GFM-65   12         65               20                350*166*175

6GFM-100  12        100              27                407*173*210

6GFM-120   12       120             30                 407*173*210

6GFM-150   12      150              42               532*183*209

6GFM-200   12      200               53               533*236*211

山特蓄電池6GFM-38規格12V38AH專用UPS不間斷電源放電特性

6GFM系列密封電池有的良好的放電特性，尤其是大電流放電的特性為越。電池放電的容量取決于放電電流，終止電壓和放電時間。

不同放電率的放電性能和終止電壓選擇如下圖：

山特蓄電池6GFM-38規格12V38AH專用UPS不間斷電源自放電特性

電池儲存時的自放電特性如下圖：

山特蓄電池6GFM-38規格12V38AH專用UPS不間斷電源充電特性

6GFM系列密封電池要求采用限流恒壓的充電方法進行充電。在環境度為25℃的條件下，的浮充電壓為13.6±0.1V 臺X臺數，充電開始時的電流應限制在0.25C10A的范圍內。

恒壓充電特性（25℃）如下圖：

在不同的環境溫度下，適宜的電池充電恒壓值可按下所示，找出整組電池的恒壓浮充電壓值（電池充電電壓X電池組中的電池臺數）。

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型電池和常規電池成本與耐久性雙PK

山特蓄電池6GFM-38規格12V38AH專用UPS不間斷電源小編援引某權威雜志報道到2020年，歐洲范圍的法規要求車輛每行駛一公里的二氧化碳排放量控制在95克，只有那些利用可再生能源（風能、太陽能等）的增程混合動力汽車和純電動汽車能達到這樣的標準。

　　理論上來說通過使用可再生電能，增程混合動力車型在純電動模式下，續航里程超過64公里就能夠滿足二氧化碳排放標準；而純電動模式下的驅動方式，可以從電池組供能和氫氣燃料電池驅動系統中進行選擇。包括豐田在內的多家汽車制造廠商都已經開始投入純電動汽車研發中，其中電池組驅動的純電動汽車是短距離出行合適的方式，而燃料電池電動汽車適合于單次較長的行駛距離。

　　山特電池認為不論電池組驅動的純電動汽車，還是燃料電池電動汽車，都存在成本和耐久性挑戰，依然需要突破性的革技術早日出現。主要的技術難點包括以下幾點。

　　雖然工程師們在鋰離子電池組上花費了大量的研究和開發精力，但是比能明顯超過0.25千瓦時/千克的電池系統至今都沒能實現。因此對于中型車市場而言，基于鋰離子電池組驅動的純電動汽車單次充電續航里程超過300公里暫時還沒有理論可能，即便有相關產品問世，價格也是一般消費者難以承受得起的。

　　以鋰作為基礎的鋰/空氣或者鋰/氧氣電池系統，目前缺乏穩定的電組件和電解質材料，無法保證在充放電循環過程中氧氣的再生還原率達到。所以未來的基礎研究和材料開發中，要對鋰/氧氣電池的可行性展開進一步的驗證。如果實用性得到確認，批量化生產的鋰/氧氣電池系統比能將有所提升，但是相比于傳統鋰離子電池組（使用硅/碳合成陽和HE-NMC、NMC811、NCA陰），化程度多達到1.5倍。

　　鋰/硫電池組很難獲得理想的比重能量密度，近些年汽車工業的理念開始改變，越來越重視比體積能量密度，而不是單純的比重能量密度。無論采用何種電材料，鋰/硫電池組可達到的比體積能量密度都大幅度低于傳統鋰離子電池組。為了使得電池單元的比重能量密度有競爭力，鋰/硫電池組需要相當大的表面積容量（大于4毫安時/平方厘米）和非常高的陰硫含量（大于60%）。這種使用硅陽的鋰/硫電池組單元比能量密度達到350到400瓦時/千克，高效能是傳統鋰離子電池組的1.3倍。

　　在比體積能量密度方面，鋰/硫電池組單元完全比不上傳統鋰離子電池組。山特蓄電池6GFM-38規格12V38AH專用UPS不間斷電源但是考慮成本因素，鋰/硫電池組可能有一定勢，因為提高生命周期和性的附加部件（擴散膜等）價格相對較低。如果固體電解質界面膜被研發出來阻止電解液的持續消耗，應用硅材料取代金屬鋰作為陽材料，將有可能提高能量密度和延長生命周期。鋰/硫電池組的硅陽依然是一個開放性問題，涉及到怎樣與鋰相兼容，方法包括工業可行的預處理鋰化工藝，或者用硫化鋰代替硫陰。

山特蓄電池6GFM-38規格12V38AH專用UPS不間斷電源在過去的十年中，氫氣燃料電池得到了非常大的進步。陰高活性催化劑理念正將每輛燃料電池汽車的鉑金使用量縮減到10克以下。脫合金化技術加工的類型鉑/鋁催化劑展示了出色的電壓循環穩定性，達到美國能源部設定的標準。現在的挑戰是把先進的催化劑理念與高耐久性載體材料結合到一起，以便確保在整個汽車使用期限內燃料電池的性能表現。除此之外，低鉑金負載造成的質量傳輸損失還需要得到詳細的理解，從而好地降低損失量。燃料電池介質膜面臨的主要挑戰是，發掘那些適用于高工作溫度和相對低濕度環境下的材料，幫助簡化系統設計、提高排熱效率以及減小空氣壓縮機的能量損失。

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