UPS都配备了电池,往往用户在电池组上的投资往往占整个UPS系统投资很大比例,甚至超过UPS本身的投资,而电池的使用年限明显低于UPS主机的年限。由于电池主要材料是重金属铅、硫酸和不易分解的塑料,都会对环境造成严重的污染。因此减少电池使用数量,延长电池循环使用寿命,不仅是节省直接和间接的电池投资,而且减少整个机房对社会环境的污染。所以UPS可以通过以下几个技术实现电池的节能。
a) 并机共用电池组功能。共用电池组原理是通过特殊的整流器控制及故障隔离技术,使并机系统中的两台或多台UPS的整流同步、母线均流,使系统中的各台UPS母线可直接并联,然后将满足系统后备时间要求的电池并联后接入并联母线系统中,实现电池的共享,减少电池投资。以1+1为例,传统的UPS方案,系统后备1小时,考虑其中一台UPS故障时,UPS2的电池不能为UPS1使用,所以UPS1和UPS2必需各配置1套1小时的电池组,才能保障系统在断电后还能备用1小时。采用共用电池组方案后,因为UPS1故障后,系统中的电池仍能为UPS2提供能量,所以整个系统仅需配置1套1小时电池即可。不仅节省了电池直接投资,同时也节约机房在空间、承重及空调等方面的投资,也降低了对环境的污染。
b) 智能电池管理技术。影响电池寿命的因素有很多,主要包括温度、充电、放电、循环次数等。如果能够对上述几个因素进行合适的处理,可以大大延时电池是使用寿命,延长电池更换周期,节约电池投资。UPS的智能电池管理技术主要包括,电池均浮充管理(均浮充控制)、充电温度补偿、智能放电截止电压控制,除此之外还应具备电池定期自动检测和电池漏液检测功能。另外还可以选择输入电压范围较宽的UPS,减少电池放电次数。通过上述几种技术,可大幅度延长电池寿命2~3年。
c) 智能UPS配电管理技术。原理是通过侦测UPS电池电压或者设备供电时间,实现对机房中不同等级负载的多次下电保护功能,减少电池投资、提高电池使用率。智能UPS配管理技术主要有两种方案,包括软件实现方式及硬件实现方式。以台达UPS为例,其软件方式是在UPS监控网络中,在负载服务器安装Delta Shutdown Agent关机代理程序,当市电异常并满足电池电压或者定时条件时,关机代理会自动保存系统程序,然后关闭服务器。
硬件方式UPS输出配置一个智能配电屏,通过PLC侦测UPS电池电压或定时要求,当满足上述条件时,智能配电屏根据设定分时关断某路输出。目前此方案已经在国内多条地铁的UPS供电系统中实现应用。