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你在管理UPS電池的預(yù)期壽命么,,還是因為設(shè)備都在保修期,,就不必把它們的壽命放在心上?
UPS就像一個不可靠的朋友——你認為可以相信它們,但它們可能在你最不經(jīng)意,,甚至最需要它們的時候,,讓你失望。
數(shù)據(jù)中心的后備電源系統(tǒng)可能存在幾個缺點:損壞的斷路器,,糟糕的電源管理或相位平衡可能導(dǎo)致過載,,甚至出現(xiàn)設(shè)計與安全問題。即使其他一切都正確無誤,,不間斷電源(UPS)電池也可能是個薄弱環(huán)節(jié),。
電池在問題發(fā)生前,看起來似乎一切正常,。當(dāng)出現(xiàn)故障,,突然切換到依賴UPS電池供電時,負載會變得沉重,。這會對電池造成很大壓力,,并可能導(dǎo)致它們失效,也可能給數(shù)據(jù)中心帶來毀滅性的后果,。
UPS電池選項
近幾十年來的UPS電池選項并沒有太大的改變:要么是濕式鉛酸蓄電池或密封鉛酸蓄(VRLA)電池,。
濕式電池由于可靠性久的特點,仍然是大型數(shù)據(jù)中心的標(biāo)配,。這類電池浸泡在大型而且昂貴的硫酸罐中,,需要定期監(jiān)控和維護,同樣還需要密封措施加強安全預(yù)防,,把可能含有硫酸的房間與UPS分離,。
VRLA是目前數(shù)據(jù)中心最先進的UPS標(biāo)準。這些電池被糊狀電解質(zhì)密封在容器中,,同樣還使用一個不同的充電系統(tǒng),,使它們能夠更安全并且規(guī)避容納它們的特殊設(shè)施。VRLA需要比濕式電池更長的時間來充電,,另外一個原因是UPS電池壽命,。濕式鉛酸電池在適當(dāng)?shù)谋pB(yǎng)下預(yù)期壽命可長達25年,而VRLA蓄電池3到5年后就需要進行更換,。
延長UPS電池壽命
數(shù)據(jù)中心經(jīng)理必須采取措施以最大限度提升UPS電池壽命并防止災(zāi)難性故障,。
每個UPS至少應(yīng)配置兩組電池串(見圖1)。如果其中一組發(fā)生故障,,第二組應(yīng)能夠保持功率——盡管這樣的持續(xù)時間可能會縮短為不到之前的一半,。UPS電池壽命是個非線性函數(shù)。兩組電池串會比單組壽命的兩倍還多,。至少你不會遇到突然事故,。
所有UPS系統(tǒng)都需要兩組電池串來防止在其中一組出現(xiàn)故障時出現(xiàn)災(zāi)難性故障。
VRLA電池通常會造成全體失效:一個故障會導(dǎo)致整組電池串失效,,沒有任何跡象能顯示具體是那個電池出的問題(見圖2),。濕式電池失效故障或短路,,會導(dǎo)致電池串總電壓降低,但UPS還是可以持續(xù)傳輸電能,。
VRLA一出故障就會導(dǎo)致整組電池串失效,。
任何技術(shù)都無法保證其不會突然失效,所以不論采用何種方案,,都需要采用雙組電池串的電池技術(shù),。
規(guī)劃合理的電池更換周期。在理想條件下,,電池會在預(yù)期時間失效,。當(dāng)一組單元出現(xiàn)故障時,最好更換整組電池串,。新電池與舊電池相比,,電氣特性會有所不同,電池串中混用新舊電池可坑導(dǎo)致更多的故障,。這條規(guī)則也有例外:在更換操作完成六個月內(nèi)發(fā)生的電池故障,。
同樣還需要電池監(jiān)控。許多UPS系統(tǒng)都帶有電池監(jiān)控器,,但第三方的監(jiān)控可能會更準確,。有些UPS電池監(jiān)控會測量電池內(nèi)阻,而其他的會施以很小的電壓進行測試運行,。一位銷售商聲稱,,電池監(jiān)控可以重新平衡電池串,所以你可以混合使用新舊電池,。但是制造商申明,,在任何一個電池故障發(fā)生之前,沒有監(jiān)測器能準確預(yù)測,。
VRLA中的電解液可能會在一段時間后干涸,,但電池故障的主要因為多次充放電以及不穩(wěn)定的市電電壓造成;還有在異常環(huán)境中過熱;過度充電也會導(dǎo)致過熱。所有這些都會縮短UPS電池的續(xù)航時間并可能引起電池破裂與泄漏,。過度充電還可能引起氫氣排放。
電池的保修周期是結(jié)構(gòu)化的,,所以價值會在早幾年迅速下降,。例如如果電池標(biāo)榜為“10年”,結(jié)果3年就失效了,,那么保修價值很容易降到一半以下,。
低于華氏77度(攝氏25度)的環(huán)境能讓電池最好也最穩(wěn)定的工作。許多UPS系統(tǒng)經(jīng)常與服務(wù)器在同一個房間,,而不是單獨的電池室,。自從ASHRAE提升了IT設(shè)備的推薦工作溫度,,入口空氣現(xiàn)在可以超過華氏77度,而且排出的熱空氣可能在華氏100度(攝氏38度)以上,。在將UPS引入機房之前,,需要考慮這一點。測試表明,,提高電池溫度15華氏度(攝氏8.3度)會減少UPS電池50%的壽命,。
電池在充放電時會發(fā)熱,所以在停電恢復(fù)后需要盡快冷卻電池,。在沒有備用發(fā)電機為制冷系統(tǒng)提供支持的情況下,,電池持續(xù)的深度放電以及溫度的升高,會顯著降低電池壽命,。
沒有理由讓UPS電池過度充電,。好的充電器擁有溫度監(jiān)控,并且在溫度上升時通過降低充電電流進行補正,。
即使擁有良好的保養(yǎng),,VRLA UPS電池壽命也不應(yīng)拿理論最大值作為預(yù)期,特別是在條件不理想的情況下,。任何類型的電池監(jiān)控會遠遠好于沒有監(jiān)控,。
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