目前UPS电源使用的电池基本上都是免维护铅酸蓄电池,在使用的过程中,我们都会尽量避免UPS蓄电池深度放电,因为这样将会影响电池本身的特性,也有不同的情况,需要进行深度放电。
UPS蓄电池深度放电管理系统,定时自动关机方案。当市电停电后,如果蓄电池组因放电电流较小而使它的放电时间超过原设计的"满载后备供电时间"时,UPS所允许的长放电时间为原来所预置的蓄电池“后备供电时间”的3倍。当放电时间达到此时刻时,不管ups蓄电池组是否还有足够的容量可供使用,UPS都将执行自动关机操作,不让蓄电池因放电电流过小而进入"深度放电"工作区。例如:如果UPS的蓄电池组后备时间为l5min(带负载),不管用户的实际负载有多轻,只要市电的停电时间超过45min,UPS都将进入自动关机状态(此时的蓄电池还有数量可观的可供安全使用的容量存在)。
对UPS电源主机而言,肯定有利于降低逆变器的故障。对于同UPS配套的长延时蓄电池组而言,则会因蓄电池被“深度放电”而造成蓄电池的实际使用寿命成10倍的缩短。在使用UPS电源的过程中,应当尽量避免蓄电池深度放电。
阀控铅酸(VRLA)蓄电池是中小型不间断电源(UPS)的储能电池。VRLA蓄电池的本质是安全的,热失控情况可以预防。当VRLA被误用或滥用时,会有一定的危险。正如前面所说,热失控的副产品是氢气和氧气(构成水的两个元素)。在有些情况下,还会有少量氢气与电解液的混合物,形成硫化氢(H2S)。具体讨论如下:
氢气–人们对于VRLA蓄电池热失控的大恐惧就是氢气和氧气的逸出。当氢气在空气中的浓度达到4%左右,即爆炸下限(LEL)时,氢气会燃烧。当然,此时需要点火(火花),才能燃烧,当浓度仅为4%时,燃烧程度很弱,极难引起注意,但当浓度升高,会发生剧烈爆炸。氢是轻的原子,它总是上升,很难抑制,一有机会它就会逸出。出色设计的供电系统和设施能防止氢气累积。电池生产商可提供坏情况下的气体逸出率。标准做法是将机柜或机房中累积的氢气浓度控制在1%以下。相比较而言,自然界中氢气含量为0.01%。VRLA蓄电池中的阀门在设计时,就能够防止火焰进入电池,造成内部爆炸。
硫化氢–人们有时会在发生热失控事件后,抱怨有难闻的“臭鸡蛋”味道或刺鼻的味道。这很有可能是硫化氢(H2S)造成的。铜质电池端子变暗也表示有硫化氢生成。热失控并不一定会生成硫化氢。具体机制还不清楚。自然界中的硫化氢通常是因为蔬菜腐烂或动物粪便而生成的。人类的鼻子能够闻到浓度低至0.005到0.02ppm的硫化氢。伊利诺伊州公共卫生部将其描述为“相当于在整个剧场的空气中有一小管硫化氢一样”。美国国立环境卫生科学研究所称,当硫化氢浓度仅为对人体有害浓度的1/400左右时,就能发现它的存在。美国政府表示,20ppm是每天8小时吸入剂量的上限。OSHA则认为10分钟、高50ppm是可接受的上限。有一些证据表明长期接触硫化氢会有一定风险,但没有证据显示短期少量接触会有任何问题。接触硫化氢的症状包括眼睛、鼻子和喉咙感到刺激,有时会有头痛。如果浓度极高,会引发严重疾病甚或死亡。对于浓度低于250ppm的情况,一旦不再接触硫化氢,身体就能很快恢复,应该不会留下长期后遗症。
因为VRLA热失控期间逸出的硫化氢量极小,通常不会有什么风险。在造成危害前,肯定能检测到硫化氢。一旦检测出硫化氢,就应该为房间通风和/或离开该区域。
火灾/可燃性–大多数大型VRLA电池外壳在设计时都是阻燃的,符合UL94V0和28L.O.I.(临界氧指数)可燃性标准的低要求。内置在UPS中的、较小的VRLA一般符合UL94HB。一些富液电池使用会生成危险烟雾的PVC,但VRLA蓄电池几乎从不使用PVC。
酸溢出–“酸溢出”一词不适用于VRLA蓄电池,因为其电解液是不流动的。VRLA蓄电池会因为老化、滥用或生产问题而膨大变形。有时会发生破裂、少量泄露或滴漏,或是极柱侵蚀现象。这些都可通过常规检查或监控而发现,在维护时能轻松修复。如果VRLA蓄电池电解液流出,则意味着应该更换电池或电池组。但更多情况下,不会有电解液流出迹象,因为如上所述,