机房蓄电池系统：阀控式铅酸VRLA的可靠性与安全性
发布时间：2023-11-15 665人看过
阀控式密封铅酸(VRLA)蓄电池是中小型不间断电源(UPS)的首选储能电池。本文探讨了技术对蓄电池整体寿命和系统可靠性的影响，此外，还将介绍VRLA 蓄电池的预期性能、影响其生命周期的因素，以及故障应对机制。
简介：
阀控式密封铅酸(VRLA)蓄电池已在UPS 系统中运用了将近20 年之久。与传统的富液电池相比，VRLA蓄电池的功率密度更高，投资成本更低。通常来说，500 kVA 以下的电源系统中适合采用VRLA蓄电池。
VRLA 蓄电池的功能包括：
蓄电池箱密封，不能加入或倒出电解液
其铅板浸在用水稀释了的硫酸溶液（电解液）中
电解液不流动（不允许流动）
在高电流下工作
安全排气口只有在电池故障或超量充电的情况下，才会排气
在内部，氧和氢重新结合形成水
安装在开放式机架或大型机柜中（或内置在小型电源系统中）
本文将详细探讨与VRLA 蓄电池工作相关的部分因素。人们对于VRLA 蓄电池的关注主要集中在两个方面：可靠性和安全性。因为VRLA 蓄电池十分普及（每年估计部署1000 万个左右），许多人都有使用VRLA 技术的经验，其中有好也有坏。为了更好地了解VRLA 技术的应用范围与限制，我们首先需要了解VRLA 设计中的各种变化以及它的工作原理。之后，我们就能看到对于这
种技术的正确与错误应用。所有产品都有使用期限。我们将探讨VRLA 蓄电池的寿命，以及对它的应用和维护将如何影响其寿命。尽管灾难性故障并不常见，但我们也将了解如果VRLA 电池使用不当，将会发生哪些安全危险。
阀控式密封铅酸(VRLA)蓄电池的类型
VRLA 蓄电池有时可通过其采用的固定电解液技术来识别，它分为两种类型：
凝胶电池– 在这类型电池中，电解液分布在电池极板和隔板周围，通过添加一种凝胶增稠剂来防止其流动。凝胶电池有时较常用于室外机柜和光伏发电应用中。与北美相比，它们在欧洲和亚洲的普及程度更广。
吸附式玻璃纤维隔板(AGM)电池– 在这类型电池中，多孔透水的吸附式玻璃纤维隔板将极板隔开，以类似于海绵的方式吸附电解液。相比之下，AGM 相比凝胶电池更常见，将作为本文讨论的重点。AGM 适用于数据中心和网络机房等需要能够充分把控的环境。VRLA 电池还可根据其极板类型进行进一步细分。
被称为“电信用”或“长持续使用时间”的VRLA 蓄电池极板较厚，使电池须经过几小时才能达到其最终电压。如果低于每电池1.75 V，它们一般不再放电。
被称为“UPS 用”或“高放电率”VRLA 蓄电池极板较薄，蓄电池只需几分钟就能达到其最终电压。它们一般在1.67 V 到1.70 V 左右放电。
VRLA 蓄电池也能根据其蓄电池箱类型进行细分：
“整体蓄电池箱”VRLA 一般是一个6 V（3 x 2 V 电池）或12 V（6 x 2 V 电池）蓄电池箱。端子可以在蓄电池箱的顶部，也可以在蓄电池箱的一端。这种电池无疑是中小型电池备用系统使用最广泛的电池，适用于数据中心、网络机房和电信环境。
