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 武漢長(zhǎng)光電池CB1270 CGB蓄電池12V7.0AH直流屏

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隨著近年來(lái)數(shù)據(jù)中心的大范圍建立，傳統(tǒng)供電系統(tǒng)在大范圍部署和運(yùn)營(yíng)中暴露的牢靠性、維護(hù)性等問(wèn)題日益突出，推進(jìn)著用戶、設(shè)備商和計(jì)劃設(shè)計(jì)公司合力停止供電系統(tǒng)的創(chuàng)新和優(yōu)化，供電系統(tǒng)的建立思緒逐漸從傳統(tǒng)上關(guān)注牢靠性轉(zhuǎn)移到保證可用性上來(lái)。

隨著近年來(lái)數(shù)據(jù)中心的大范圍建立，傳統(tǒng)供電系統(tǒng)在大范圍部署和運(yùn)營(yíng)中暴露的牢靠性、維護(hù)性等問(wèn)題日益突出，推進(jìn)著用戶、設(shè)備商和計(jì)劃設(shè)計(jì)公司合力停止供電系統(tǒng)的創(chuàng)新和優(yōu)化，供電系統(tǒng)的建立思緒逐漸從傳統(tǒng)上關(guān)注牢靠性轉(zhuǎn)移到保證可用性上來(lái)。那么為何要建立高可用供電系統(tǒng)，如何建立高可用供電系統(tǒng)，本文對(duì)此做出了一些討論。
可用性綜合反映用戶的真實(shí)需求,牢靠性是影響可用性的要素之一

牢靠性經(jīng)過(guò)牢靠度來(lái)權(quán)衡,牢靠度的定義為:“給定系統(tǒng)在規(guī)則的工作條件下和預(yù)知的時(shí)間內(nèi)持續(xù)完成規(guī)則功用的概率”。均勻無(wú)毛病工作時(shí)間MTBF ( 又稱(chēng)均勻毛病距離時(shí)間) 是決議電源系統(tǒng)牢靠度的重要指標(biāo)，MTBF可經(jīng)過(guò)定量定時(shí)的工業(yè)實(shí)驗(yàn)或理論計(jì)算的方式取得。可用性是指產(chǎn)品在任一隨機(jī)時(shí)辰需求開(kāi)端和執(zhí)行時(shí)，處于可工作或可運(yùn)用狀態(tài)的水平?？捎眯杂?jì)算公式是：

式中，MTBF(Mean Time Between Failures)是均勻毛病距離時(shí)間，MTTR(Mean time to repair)是均勻修復(fù)時(shí)間。

牢靠性的上下代表了電源系統(tǒng)能否容易毛病。但是從實(shí)踐應(yīng)用的角度來(lái)說(shuō)，任何設(shè)備都不可能保證在生命周期內(nèi)完整不出毛病，用戶希望的是設(shè)備盡量不出毛病，即便毛病了也不要因毛病招致業(yè)務(wù)受影響;假如業(yè)務(wù)遭到了影響，那么應(yīng)盡快消弭毛病。相比之下可用性的定義相比牢靠性范圍愈加廣泛，關(guān)于可修復(fù)系統(tǒng)而言，它不只涵蓋了設(shè)備能否容易出錯(cuò)的問(wèn)題，還涵蓋了設(shè)備能否容易從毛病中恢復(fù)。很明顯可用性愈加真實(shí)地反映了用戶的需求。

在UPS行業(yè)，通常用幾個(gè)“ 9”來(lái)代表系統(tǒng)可用性的上下。它是指一年內(nèi)，系統(tǒng)在線運(yùn)轉(zhuǎn)及可停止消費(fèi)的時(shí)間比例。比方6個(gè)“9”(可用性可到達(dá) 99.9999%)，即每年可能存在的宕機(jī)時(shí)間少于 32 秒。UPS系統(tǒng)的目的是盡量進(jìn)步 UPS 電源系統(tǒng)的可用性，減少來(lái)自市電的影響。

提升供電可用性的途徑

1) 進(jìn)步供電系統(tǒng)牢靠性

從可用性計(jì)算公式能夠看出，進(jìn)步牢靠性是進(jìn)步可用性的一個(gè)重要途徑。進(jìn)步供電設(shè)備牢靠性分四個(gè)層次：

*，設(shè)計(jì)規(guī)范級(jí)。在產(chǎn)品規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，應(yīng)充沛思索產(chǎn)品的可能應(yīng)用環(huán)境，選定相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范。對(duì)產(chǎn)品運(yùn)用時(shí)可能的電氣隔離、EMI/EMC、防雷、防浪涌、防噪*等電環(huán)境，防濕、防塵、防震、防腐等自然環(huán)境，及操作、維護(hù)、管理、搬運(yùn)、裝置等的人環(huán)境有充沛的評(píng)價(jià)，從而構(gòu)建產(chǎn)品合理的設(shè)計(jì)框架。

第二，器件級(jí)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，嚴(yán)厲挑選器件，配合*電路設(shè)計(jì)，并重復(fù)模仿各種惡劣環(huán)境測(cè)試器件應(yīng)力裕量，保證各類(lèi)元器件的牢靠運(yùn)轉(zhuǎn)。關(guān)于關(guān)鍵器件如電解電容，假如電路設(shè)計(jì)不夠優(yōu)化，紋波電流過(guò)大，芯溫過(guò)高，壽命將大大縮減，從而招致設(shè)備牢靠性降低。散熱風(fēng)扇也要選擇穩(wěn)定性好性能優(yōu)良的廠家提供，避免風(fēng)扇毛病招致功率模塊溫度上升，影響正常供電。

第三，部件級(jí)。部件的牢靠性主要體如今它的穩(wěn)定性和冗余性，在保證部件毛病率降至zui低的前提下，關(guān)鍵部件采用冗余設(shè)計(jì)是進(jìn)步部件級(jí)可用性的zui有效辦法。

第四，計(jì)劃級(jí)。經(jīng)過(guò)優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使供電系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)牢靠穩(wěn)定，并且具備容錯(cuò)才能，整個(gè)供電途徑無(wú)單點(diǎn)毛病點(diǎn)。圖1展現(xiàn)了一個(gè)無(wú)單點(diǎn)毛病的冗余系統(tǒng)架構(gòu)圖。該計(jì)劃由兩套系統(tǒng)組成，在每套系統(tǒng)中，A4環(huán)節(jié)做到輸入冗錯(cuò)，A5環(huán)節(jié)做到雙回路互為備份，A6運(yùn)用模塊化UPS或者并機(jī)， A7為單電源負(fù)載提供雙路保證，假如有條件A1和A2環(huán)節(jié)采用雙路市電輸入，單供電系統(tǒng)做到牢靠冗余設(shè)計(jì)，然前方案采用2N容錯(cuò)設(shè)計(jì)，根本做到無(wú)單點(diǎn)毛病點(diǎn)和在線維護(hù)。心的需求。而模塊化
3. 效率

CGB專(zhuān)業(yè)研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售密封閥控式鉛酸蓄電池，常規(guī)產(chǎn)品有2V、4V、6V、8V、10V, 12V六大系列，容量從0.5AH到3000AH。產(chǎn)品主要應(yīng)用于UPS電源系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、大型數(shù)據(jù)中心災(zāi)備系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、電子儀器、醫(yī)療設(shè)備和電動(dòng)車(chē)等領(lǐng)域。
　　CGB繼承了我國(guó)zui早的鉛酸蓄電池企業(yè)國(guó)營(yíng)七五二廠積累了七十多年的技術(shù)底蘊(yùn)，以*的設(shè)備和優(yōu)質(zhì)的管理保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，以合資的體制保證經(jīng)營(yíng)的靈活性，CGB是中國(guó)中小型密封閥控式鉛酸蓄電池領(lǐng)域的代表型企業(yè).、

鉛酸蓄電池 

--采用耐腐蝕性高的*板柵合金配方和活性物質(zhì)配方 

--同時(shí)采用*生產(chǎn)工藝及特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 

--*的氣體再化合技術(shù)和特殊隔板及緊裝配結(jié)構(gòu) 

--嚴(yán)格的生產(chǎn)過(guò)程工藝控制 

--品質(zhì)保障軟件技術(shù)使蓄電池具有以下點(diǎn)：  

1、壽命長(zhǎng)、自放電率極低：在25度溫室下，靜置28天，自放電率小于1.8%。  

2、容量充足：保證蓄電池*的容量充足及電壓、容量均一性。  

3、使用溫度范圍寬：蓄電池可在-40℃~+60℃的溫度范圍內(nèi)使用。KOKO蓄電池采用*的合金配方和鉛膏配方，在低溫下仍有優(yōu)良的放電性能，在高溫下具有強(qiáng)耐腐蝕性能。  

4、 密封性能好：能保證蓄電池使用壽命期間的安全性及密封性，無(wú)污染、無(wú)腐蝕，蓄電池可臥放、立放使用。蓄電池的密封結(jié)構(gòu)，能將產(chǎn)生的氣體再化合成水，在使用的過(guò)程中無(wú)需補(bǔ)水、無(wú)需維護(hù)。  

５、導(dǎo)電性好：采用紫銅鍍銀端子，導(dǎo)電性?xún)?yōu)良，使蓄電池可大電池放電。  

６、充電接受能力強(qiáng)：可快速充電，容量恢復(fù)省時(shí)省電。  

 7、安全可靠的防爆排氣系統(tǒng)：可使蓄電池在非正常使用時(shí)，消除由于壓力過(guò)大造成電池外殼鼓脹的現(xiàn)象。 

技術(shù)特點(diǎn)

防溢密閉結(jié)構(gòu)吸收式玻璃板裝置 （AGM結(jié)構(gòu)）ABS （樹(shù)脂） 箱體，阻燃材料蓋(UL94, V-0 級(jí))氣體復(fù)合免維護(hù)操作低壓通風(fēng)裝置熱負(fù)載網(wǎng)格低自放電率，長(zhǎng)壽命使用環(huán)境溫度范圍廣高恢復(fù)性20℃下，使用壽命為8~10年

2) 進(jìn)步UPS供電設(shè)備的可維護(hù)性

降低維護(hù)時(shí)間是進(jìn)步可用性的另一重要途徑。模塊化設(shè)計(jì)能夠有效改善易維護(hù)性，降低維護(hù)時(shí)間。UPS設(shè)備各個(gè)功用單元模塊化之后，毛病之后只需改換上相應(yīng)備件即可，大幅降低了維護(hù)的技術(shù)門(mén)檻，運(yùn)維人員可自行改換維護(hù)。不但維護(hù)本錢(qián)可有效降低，毛病修復(fù)時(shí)間也可大幅縮短，從而將業(yè)務(wù)損失降到zui低。另外，模塊化易于實(shí)如今線維護(hù)，即毛病修復(fù)期間負(fù)載能夠不時(shí)電。假如需求斷電才干維護(hù)，就需求拉備用電源為負(fù)載供電，這樣維護(hù)十分復(fù)雜，而且維護(hù)時(shí)間很長(zhǎng)。

3) 進(jìn)步UPS供電設(shè)備的易用性

易用性是供電設(shè)備“可用性”的升華，直接影響用戶的產(chǎn)品體驗(yàn)。從用戶的角度看，需求從以下幾個(gè)方面改善：①易搬運(yùn)、易裝置。這需求產(chǎn)品體積足夠小，重量足夠輕，并且是模塊化可合成，從而降低搬運(yùn)和裝置的難度。此外UPS能否支持上下進(jìn)線，能否支持并柜裝置等都將影響裝置的難度。②易擴(kuò)容。數(shù)據(jù)中心普通都有將來(lái)的擴(kuò)容方案，以匹配將來(lái)的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)需求。而現(xiàn)網(wǎng)的UPS供電設(shè)備為了確保牢靠性通常供電途徑十分復(fù)雜，牽一發(fā)而動(dòng)全身，擴(kuò)容十分不便，即便條件滿足也有負(fù)載斷電的嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn)。這樣的供電現(xiàn)狀顯然是不易用的。假如可以像通訊電源一樣，功率模塊能夠熱插拔，擴(kuò)容只需采購(gòu)功率模塊在線插進(jìn)去，那么擴(kuò)容的易用性就可大幅改善。③易管理。UPS設(shè)備要高度智能化，各個(gè)供電節(jié)點(diǎn)做到可視化管理，便攜化管理。比方，能夠開(kāi)發(fā)手機(jī)APP停止隨身監(jiān)控和管理。

UPS供電系統(tǒng)可用性開(kāi)展的進(jìn)程

*代UPS——動(dòng)態(tài)UPS。其應(yīng)用機(jī)械慣性?xún)?chǔ)能以及電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)的能量傳輸機(jī)制以提供短時(shí)間的不連續(xù)供電，體積龐大、造價(jià)昂貴、噪聲宏大，猶如一個(gè)小型電廠。動(dòng)態(tài)UPS的特征是占空中積較大，噪音大，不易維護(hù)和運(yùn)用，接近一套工程設(shè)備。

第二代UPS——工頻機(jī)。相比于動(dòng)態(tài)UPS，其可用性提升主要體如今以下幾個(gè)方面：*，體積變小，搬運(yùn)和裝置難度降低;第二，備電時(shí)間能夠由后備電池決議，從動(dòng)態(tài)UPS的秒級(jí)備電上升到小時(shí)級(jí);第三，能夠?qū)^差電網(wǎng)優(yōu)化，假如一旦電網(wǎng)動(dòng)搖比擬大，能夠給后端設(shè)備提供相對(duì)穩(wěn)定的電力供給。但是，工頻UPS仍然存在一些問(wèn)題：*，運(yùn)輸與裝置問(wèn)題。工頻機(jī)由于體積龐大無(wú)法經(jīng)過(guò)門(mén)和內(nèi)置的升壓用變壓重視量太重?zé)o法運(yùn)用電梯運(yùn)輸?shù)?，招致裝置此類(lèi)UPS經(jīng)常要打墻裝置、吊車(chē)運(yùn)輸;第二，維護(hù)問(wèn)題，UPS主機(jī)相似黑盒設(shè)計(jì)，有任何毛病或者異常都只能依托原廠家維修，運(yùn)維人員不敢直接翻開(kāi)操作，時(shí)間響應(yīng)慢，對(duì)業(yè)務(wù)影響大。

第三代UPS——高頻機(jī)。高頻機(jī)的呈現(xiàn)進(jìn)一步提升了功率密度，體積減小了50%，從功用模塊上提升了維護(hù)性，縮短了MTTR時(shí)間，可在數(shù)小時(shí)內(nèi)完成修復(fù)。重量較工頻機(jī)進(jìn)一步降低，有效提升了工程的可裝置性。同時(shí)，高頻機(jī)也大都采用了全數(shù)字化的高集成化設(shè)計(jì)，在維護(hù)性方面也有較大改良。THDi能夠做到5%以下，明顯減少電網(wǎng)的諧波污染，效率也進(jìn)一步提升到92-96%，表現(xiàn)出其節(jié)能優(yōu)勢(shì)。但是，對(duì)設(shè)備可用性的追求探究并未中止：?jiǎn)吸c(diǎn)毛病能否能夠掃除?毛病修復(fù)時(shí)間能否能夠縮短至分鐘級(jí)?維護(hù)技術(shù)門(mén)檻可否降低至能夠自行維護(hù)?

第四代UPS——模塊化高頻UPS。高頻機(jī)技術(shù)的開(kāi)展為UPS的模塊化架構(gòu)提供了技術(shù)可能，分離相似通訊電源的模塊冗余技術(shù)的供電架構(gòu)，模塊化的高頻UPS得以完成。①牢靠性大幅進(jìn)步，常態(tài)工作的功率模塊、控制模塊完成全模塊化冗余，消弭單點(diǎn)毛病點(diǎn)。②經(jīng)濟(jì)效益顯著，模塊化技術(shù)使得UPS效率上了一個(gè)新臺(tái)階，同時(shí)采用了通訊電源成熟的智能休眠功用，讓UPS系統(tǒng)一直處于*效率點(diǎn)。③可維護(hù)性方面揭開(kāi)了歷史嶄新的一頁(yè)，維護(hù)技術(shù)門(mén)檻也大幅降落。關(guān)于單模塊容量50KVA以下的小系統(tǒng)模塊化UPS，采用模塊熱插拔技術(shù)運(yùn)維人員能夠自行在線維護(hù)和擴(kuò)容，毛病修復(fù)時(shí)間和擴(kuò)容時(shí)間也縮短至分鐘級(jí)，，關(guān)于單模塊容量200KVA以上的模塊化UPS，采用模塊隔離技術(shù)，固然重量較重?zé)o法熱插拔，但運(yùn)維人員能夠自行在線分、合模塊來(lái)維護(hù)和查找毛病，大幅度縮短修復(fù)時(shí)間，同時(shí)剩余模塊自行保證用戶的容量可用性。④在裝置、運(yùn)輸上也表現(xiàn)出了模塊化的明顯優(yōu)勢(shì)——各單元模塊化可拆卸。模塊化高頻機(jī)UPS的功率密度比上一代產(chǎn)品更高，占空中積更小。據(jù)考證華為的小系統(tǒng)模塊化UPS能夠做到單柜300KVA以上。

結(jié)語(yǔ)

UPS供電設(shè)備的中心價(jià)值是保證高可用性，為用戶提供高質(zhì)量、易用的不連續(xù)供電從而確保業(yè)務(wù)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，因而，關(guān)于數(shù)據(jù)中心UPS供電設(shè)備而言，我們需求轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)理念，從牢靠性的點(diǎn)向可用性的面演進(jìn)。而模塊化UPS相比傳統(tǒng)UPS在牢靠性、易維護(hù)性、易用性等各個(gè)方面均有優(yōu)良的表現(xiàn)，可更有力地保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性與穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，更契合用戶關(guān)于高可用供電的需求。

法國(guó)洛奇蓄電池電池有限公司的高科技產(chǎn)品MPC系列、閥控式鉛酸電池有廣泛的應(yīng)用。這些電池使用吸收式玻璃纖維分隔板。在使用過(guò)程中，ES系列電池防漏且無(wú)需維護(hù)。高純度的鈣合金大大生長(zhǎng)了該電池的使用壽命。所以，MPC電池會(huì)在任何情況下，保證高性能，方便您使用。