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UPS并机系统中共用电池组的利弊分析

2025-05-30 14:20:25 行业新闻 190

一、共用电池组利弊分析   完全共用的电池组,常见的并机系统主要应用在两种场合:冗余备份和扩容。这两种应用,对电池组的容量需求相差很大:以 100kVA+ 100kVA系统要求电池供电时间1h为例,当用于冗余备份时,要求负载功率不大于 100kVA,才能起到备份作用,而电池的配置是不同的,因为冗余备份应用,负载不大于 100kVA,所以,单机的电池组配置容量只需要100kVA、 供电时间 0.5h就可以保证在停电后供应系统 1h;而用于扩容使用时,单机电池组必须按配置容量100kVA、 供电时间 1h配置,否则不能满足停电时系统负载 200kVA供电时间 1h 的供电要求。可见,同样保证系统在市电异常时电池要工作 1h,电池组的配置容量相差是1 倍。

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二、共用电池组的好处   那么,在并机系统中采用共用电池组有何好处呢,以下均以并机冗余备份为例说明,在图5中的共用电池组并机系统中,假如是100kVA+100kVA并机系统,电池组要保证停电供应 1h(电池拟配 4组 100Ah/12V)。当市电异常时,电池组分别向 UPS1和 UPS2的逆变器供电,当市电异常时,而且假设 UPS1中的逆变器 1故障,则此时整个电池组可以保证剩下的UPS2的逆变器 2 工作 1h,如图 5 所示。   当采用分开电池组工作时,若出现以上问题,见图6。此时,只能由电池组 2向逆变器 2供电,时间只有0.5h,可见供电时间相对电池共用系统少了 0.5h,这也就是共用电池组最大且唯一的好处。

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三、共用电池组存在的问题 1、并机系统中,一般逆变器之间会有通信线进行均流控制,但是整流器之间并没有通信线进行均流控制,共用电池组实际是把2台UPS的整流直接并联在一起了,这样在扩容应用中,因为 2台整流器没有均流控制,容易导致一台整流器过载,而另外一台也带不动,导致整个系统的整流故障转向电池组放电。 2、共用电池组即使用于冗余备份系统中,当一台UPS 的整流器故障,尤其是电压失控,则整个电池组将面临灾难性后果,可能因过充电而导致所有电池组报废。那么,一旦停电则整个系统断电,后果不堪设想。     可见,采用共用电池组的好处,只是在停电时有 1台UPS的逆变器故障时,可多提供 1倍的供电时间,但是其可靠性会相对分开电池组的情况低很多。UPS的逆变器在停电时故障的概率相对还是比较低,损失也只是减少一半的供电时间,相对整个系统断电还是好很多。所以,对于系统要求可靠性较高的用户,建议还是将电池组分开,最好不要共用,以免牺牲并机系统的可靠性。

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