UPS Batarya Şamandıra, Eşitleme ve Hızlı Şarj: Her Modun Ne Zaman Kullanılacağı

Bir UPS batarya grubu, yakın zamanda yalnızca üç yıllık hizmetin ardından değiştirilmek üzere değerlendirildi.

İlk şüphe batarya kalitesiydi. Ancak şarj geçmişi başka bir olası nedeni gösterdi: UPS, sık sık yüksek voltajda eşitleme şarjı çalışacak şekilde yapılandırılmıştı.

Genellikle bekleme hizmeti için kullanılan VRLA bataryalar için, tekrarlanan yüksek voltajlı şarj, batarya üreticisinin önerilen şarj profilini aşarsa gazlanmayı, su kaybını ve batarya sıcaklığını artırabilir.

Batarya ömrü, yalnızca bataryanın kendisinden daha fazlasına bağlıdır. Şarj cihazı ayarları, sıcaklık ve şarj için mevcut süre hepsi önemlidir.

Şamandıra şarjı, eşitleme veya yükseltme şarjı ve hızlı şarj farklı amaçlara hizmet eder. Bunlar birbirinin yerine kullanılabilen şarj modları olarak ele alınmamalıdır.

Ana çıkarımlar

• Şamandıra şarjıçoğu VRLA UPS batarya sistemi için normal bekleme modudur.

• Eşitleme veya yükseltme şarjıyalnızca batarya üreticisi izin verdiğinde kullanılmalıdır.

• Bekleme hazırlığını sürdürmekhem bataryanın izin verilen şarj akımı hem de UPS şarj cihazının kapasitesi ile sınırlıdır.

• Batarya kapasitesi, şarj cihazı akımı ve mevcut şarj süresi birlikte değerlendirilmelidir.

• Şarj parametreleri her zaman belirli batarya modelinin teknik verilerine dayanmalıdır.

Şamandıra şarjı normal UPS bekleme modudur

Çevrimiçi bir UPS'e bağlı çoğu VRLA batarya grubu için şamandıra şarjı normal çalışma koşuludur.

Şebeke gücü mevcut olduğunda, UPS şarj cihazı bataryayı kontrollü sabit bir voltajda tutar. Batarya tam şarja yaklaştıkça, şarj akımı düşük bir seviyeye düşer ve batarya bir sonraki kesintiye hazır kalır.

Birçok sabit VRLA bataryası için, yaklaşık 25°C'de önerilen şamandıra voltajı şöyledir:

Hücre başına 2.25–2.30 V

Altı hücreli 12 V bir batarya için bu kabaca şuna karşılık gelir:

Batarya başına 13.5–13.8 V

Bu tipik bir aralıktır, her bataryaya uygulanması gereken bir ayar değildir.

AGM, GEL, TPPL ve diğer VRLA tasarımları farklı şarj gereksinimlerine sahip olabilir. Doğru şamandıra voltajı her zaman belirli batarya modelinin teknik belgelerinden gelmelidir.

Küçük bir şamandıra voltajı hatası zamanla önem kazanır

UPS bataryaları yıllarca şamandıra modunda kalabilir, bu nedenle küçük bir şarj hatası bile uzun vadeli bir etkiye sahip olabilir.

Şamandıra voltajı çok düşükse, batarya kısmen şarjlı kalabilir. Uzun süreli yetersiz şarj sülfatlaşmaya ve kullanılabilir kapasitenin azalmasına katkıda bulunabilir.

Şamandıra voltajı çok yüksekse, batarya sürekli aşırı şarj altında kalır. Bu, gaz üretimi, su kaybı, ızgara korozyonu ve çalışma sıcaklığının artmasına neden olabilir.

Batarya ömrü yavaş yavaş azalırken UPS herhangi bir acil alarm göstermeyebilir.

Uzun vadeli bekleme hizmeti için, agresif şarjdan daha doğru şamandıra voltajı daha önemlidir.

Sıcaklık telafisi kontrol edilmelidir

Kurşun-asit şarj voltajı sıcaklıkla değişir.

Batarya sıcaklığı yükseldikçe, önerilen şarj voltajı normalde azalır. Düşük sıcaklıklarda, biraz daha yüksek bir voltaj gerekebilir.

Birçok sabit VRLA bataryası, hücre başına derece Santigrat başına birkaç milivolt negatif sıcaklık telafisi değeri kullanır, ancak kesin katsayı batarya tasarımına bağlıdır.

UPS sıcaklık telafili şarjı destekliyorsa, şunları kontrol edin:

• batarya sıcaklık sensörü doğru takılmış;

• gerektiğinde sıcaklık telafisi etkinleştirilmiş;

• referans sıcaklığı batarya üreticisinin talimatlarıyla eşleşiyor.

Sürekli olarak 30°C'de çalışan bir batarya grubu, 20°C veya 25°C'de çalışan bir batarya grubuyla tam olarak aynı şarj voltajını otomatik olarak kullanmamalıdır.

Eşitleme şarjı her VRLA bataryası için rutin bakım değildir

Eşitleme genellikle kurşun-asit bataryalarla ilişkilidir, ancak terim UPS uygulamalarında yanıltıcı olabilir.

Geleneksel havalandırmalı kurşun-asit bataryalar, hücreler arasındaki şarj durumu farklılıklarını azaltmak için periyodik eşitleme kullanabilir.

VRLA bataryaları daha fazla dikkat gerektirir.

Üreticiye bağlı olarak, geçici bir yüksek voltajlı şarj aşaması şöyle tanımlanabilir:

• eşitleme şarjı;

• yükseltme şarjı;

• kurtarma şarjı;

• devreye alma şarjı.

Bu terimler her zaman birbirinin yerine kullanılamaz.

Bazı VRLA üreticileri özel bir eşitleme prosedürü sağlar. Diğerleri kullanımını kısıtlar veya farklı bir yükseltme şarj yöntemi belirtir.

Bir UPS menüsündeki "Eşitleme Şarjı" seçeneğinin varlığı, her ay otomatik olarak çalışması gerektiği anlamına gelmez.Batarya kılavuzu bunu belirlemelidir.Daha yüksek bir şarj voltajı ne zaman uygun olabilir?

Bir durum, önemli bir deşarjdan sonradır.

Deşarj olmuş bir batarya mümkün olan en kısa sürede şarj edilmelidir. Bazı batarya üreticileri kurtarma süresini azaltmak için geçici olarak daha yüksek bir şarj voltajı veya şarj akımına izin verir.

Önemli nokta, bunun geçici olduğudur.

Gerekli şarj koşuluna ulaşıldıktan sonra, şarj cihazı batarya üreticisi tarafından belirtilen normal bekleme şarj seviyesine dönmelidir.

Başka bir durum tekrarlanan eksik şarjdır.

Bu, kararsız bir şebeke kaynağına sahip yerlerde yaygındır.

Çalışma döngüsü şöyle görünebilir:

Kesinti → batarya deşarjı → şebeke geri döner → kısmi şarj → başka bir kesinti

Bir sonraki kesinti batarya iyileşmeden meydana gelirse, mevcut yedekleme süresi daha kısa olacaktır.

Bu tekrar tekrar olduğunda, batarya grubu ömrünün çoğunu tam şarj durumunun altında geçirebilir.

Şarj voltajını artırmadan önce, önce sistem tasarımını kontrol edin.

Batarya kapasitesi tek başına şarj süresini belirlemez

Bu, UPS batarya boyutlandırmasında en çok göz ardı edilen noktalardan biridir.

Daha büyük bir batarya grubu daha fazla depolanmış enerji sağlar, ancak deşarjdan sonra iyileşmek için daha fazla zaman veya daha fazla şarj akımı gerektirir.

Üç faktör birlikte dikkate alınmalıdır:

Batarya kapasitesi + şarj cihazı kapasitesi + mevcut şarj penceresi

Basit bir örnek düşünün.

100 Ah'lik bir batarya 0.2C'lik maksimum bir şarj akımına izin veriyorsa, karşılık gelen akım şöyle olur:

100 Ah × 0.2 = 20 A

Ancak UPS şarj cihazı yalnızca 10 A sağlayabiliyorsa, batarya grubu 20 A'de şarj olmayacaktır.

Şarj cihazı sınırlayıcı faktör haline gelir.

Bu, özellikle UPS yedekleme süresini uzatmak için büyük bir harici batarya grubu eklendiğinde önemlidir.

Daha fazla batarya eklemek çalışma süresini artırır, ancak otomatik olarak şarj kapasitesini artırmaz.

Bu nedenle, birkaç saat yedekleme için tasarlanmış bir sistem, hızlı kurtarma gerekiyorsa daha yüksek kapasiteli bir şarj cihazı veya ek şarj modülleri gerektirebilir.

Şarj süresini kontrol etmeden önce batarya grubunu boyutlandırmak için,

UPS batarya çalışma süresi boyutlandırma kılavuzumuza

bakın.Sık kesintiler şarj süresini UPS tasarımının bir parçası haline getirirLityum batarya sistemleri, şamandıra ve eşitleme şarjı gibi kurşun-asit terminolojisini basitçe miras almamalıdır.

Bir batarya grubunun uzun yedekleme süresi için tasarlandığını, ancak yerin günde birkaç kesinti yaşadığını varsayalım.

İlk deşarjdan sonra, UPS bir sonraki kesintiden önce şarj olmak için yalnızca birkaç saate sahip olabilir.

Şarj cihazı bu süre zarfında yeterli kapasiteyi geri yükleyemezse, sonraki her kesinti daha az depolanmış enerji ile başlar.

Bu nedenle batarya grubu çalışma süresi için doğru boyutlandırılmış olabilir, ancak gerçek çalışma ortamıyla kötü eşleşmiş olabilir.

Sık kesintili yerler için şunları kontrol edin:

beklenen deşarj derinliği;

günde kesinti sayısı;

• batarya kapasitesi;

• UPS şarj cihazı akımı;

• mevcut şarj süresi;

• jeneratör çalışma programı (varsa).

• bireysel batarya voltajları.

• UPS kapasitesi, çalışma süresi ve batarya yapılandırması hakkında daha fazla bilgi için,

UPS boyutlandırma kılavuzumuza

bakın.Eşitleme arızalı bir bataryayı onaramazLityum batarya sistemleri, şamandıra ve eşitleme şarjı gibi kurşun-asit terminolojisini basitçe miras almamalıdır.

Önce batarya durumunu kontrol edin.

Faydalı ölçümler şunları içerir:

bireysel batarya voltajı;

dahili direnç veya iletkenlik;

• bağlantı direnci;

• batarya sıcaklığı;

• deşarj kapasitesi;

• Tek bir parametreyi izole olarak ayarlamayın.

• Önemli kapasite kaybı, dahili hasar, aşırı kuruma veya anormal ısınma gösteren bir batarya, normalde sadece şarj voltajını artırarak geri kazandırılamaz.

• Eşitleme bir şarj prosedürüdür, onarım yöntemi değildir.

Batarya dizisi kablolaması ve izlenmesi hakkında daha fazla bilgi için,

UPS batarya orta noktası: ne işe yarar, ne zaman ihtiyacınız olur ve nasıl bağlanır

bölümüne bakın.VRLA bataryalarında aşırı şarj neden endişe vericidirLityum batarya sistemleri, şamandıra ve eşitleme şarjı gibi kurşun-asit terminolojisini basitçe miras almamalıdır.

Bu yeniden birleştirme kapasitesinin sınırları vardır.

Aşırı şarj voltajı, şarj akımı veya sıcaklık, gaz üretimini bataryanın yeniden birleştirebileceğinden daha hızlı artırabilir.

İç basınç yükselir ve basınç tahliye valfi çalışabilir.

Bir kapalı VRLA bataryasından nem kaybolduğunda, geleneksel havalandırmalı bir bataryada elektrolitin servis edilebileceği şekilde normalde geri kazandırılamaz.

Bu nedenle tekrarlanan aşırı şarj, kuruma ve kalıcı kapasite kaybını hızlandırabilir.

Bir batarya şunları gösteriyorsa:

kasa şişmesi;

olağandışı sıcaklık;

• sızıntı veya korozyon;

• valf alanı etrafında lekelenme;

• kalıcı anormal voltaj;

• şarj ayarlarını değiştirmeden önce nedeni araştırın.

• Hızlı şarj esas olarak mevcut şarj akımı ile ilgilidir

Kurşun-asit UPS bataryaları için,

hızlı şarj

terimi genellikle hızlı şarjdan daha kullanışlıdır.Şarj süresi esas olarak şunlara bağlıdır:UPS şarj cihazı kapasitesi;

bataryanın izin verdiği maksimum şarj akımı;

1. beklenen kesinti sıklığı;

2. batarya sıcaklığı;

3. üretici tarafından belirtilen şarj profili.

4. Tek bir parametreyi izole olarak ayarlamayın.

5. Bazı batarya modelleri nispeten yüksek başlangıç şarj akımına izin verirken, diğerleri daha düşük limitler kullanır.

Bu nedenle, şu gibi ifadeler:

Tüm UPS bataryaları 0.1C'de şarj edilmelidir.

veya:

0.25C her zaman maksimumdur.

çok geniştir.

Kesin batarya modeli için veri sayfasına bakın.

Harici bataryalar eklerken UPS şarj cihazını göz ardı etmeyin

Bu nokta, standart bir UPS'in çok daha büyük bir harici batarya grubuna bağlandığı durumlarda özellikle önemlidir.

Batarya hesaplaması, gerekli yedekleme süresinin elde edilebilir olduğunu gösterebilir, ancak başka bir soru kalır:

Deşarjdan sonra UPS'in bataryaları şarj etmek için ne kadar zamana ihtiyacı olacak?

Cevap 10, 15 veya hatta 20 saat ise, bu kararlı bir şebeke kaynağına sahip bir yerde kabul edilebilir olabilir.

Birkaç saat içinde başka bir kesinti olasılığının olduğu bir yerde kabul edilemez olabilir.

Bu nedenle, uzun çalışma süreli UPS projeleri için şarj cihazı kapasitesi şunlarla birlikte kontrol edilmelidir:

UPS kVA/kW derecesi;

DC batarya voltajı;

• batarya Ah kapasitesi;

• gerekli yedekleme süresi;

• Batarya kablosu uzunluğu ve iletken boyutu da kontrol edilmelidir, özellikle harici batarya dolapları birkaç metre uzakta olduğunda.

• Kablo uzunluğu, voltaj düşüşü ve batarya dolabı yerleşimi için,

UPS batarya dolabından ne kadar uzakta olmalı?

bölümüne bakın.Lityum bataryalar farklı bir şarj stratejisi kullanırLityum batarya sistemleri, şamandıra ve eşitleme şarjı gibi kurşun-asit terminolojisini basitçe miras almamalıdır.

Endüstriyel lityum bataryalar normalde batarya üreticisi tarafından tanımlanan ve batarya yönetim sistemi tarafından kontrol edilen bir şarj profilini izler.

BMS tipik olarak şunları izler:

hücre voltajı;

batarya sıcaklığı;

• şarj akımı;

• Tek bir parametreyi izole olarak ayarlamayın.

• hücre dengesizliği;

• aşırı voltaj;

• aşırı sıcaklık.

• Bir lityum UPS batarya sistemi için önemli sorular şunlardır:

• UPS şarj cihazı batarya ile uyumlu mu?

UPS ve BMS arasındaki iletişim doğru çalışıyor mu?

• Şarj voltajı ve akımı batarya üreticisinin sınırları dahilinde mi?

• Şarj parametreleri, batarya üreticisi veya BMS tarafından tanımlanan limitlerin üzerine manuel olarak artırılmamalıdır.

• Şamandıra vs eşitleme vs hızlı şarj

Öğe

Şamandıra şarjı

kesin batarya modeli ve teknolojisi;

üretici tarafından belirtilen şamandıra voltajı;

• izin verilen yükseltme veya eşitleme voltajı;

• maksimum şarj akımı;

• sıcaklık telafisi gereksinimi;

• UPS şarj cihazı kapasitesi;

• batarya grubu Ah kapasitesi;

• beklenen kesinti sıklığı;

• mevcut şarj süresi;

• batarya sıcaklığı;

• bireysel batarya voltajları.

• Tek bir parametreyi izole olarak ayarlamayın.

• Daha yüksek bir şarj voltajı şarj süresini azaltabilir, ancak batarya stresini de artırabilir.

Daha büyük bir batarya grubu daha uzun yedekleme sağlayabilir, ancak şarj edilmesi çok daha uzun sürebilir.

Şarj stratejisi batarya, UPS şarj cihazı ve gerçek saha koşullarıyla eşleşmelidir.

Üç pratik kural

Şamandıra voltajı için batarya veri sayfasını kullanın.

Daha yüksek bir ayarın bataryayı daha tam şarj ettiği görünse bile şamandıra voltajını artırmayın.

Batarya üreticisi önermediği sürece eşitlemeyi otomatik olarak zamanlamayın.

UPS menüsündeki bir eşitleme fonksiyonu, her VRLA bataryasının periyodik eşitleme gerektirdiği anlamına gelmez.

Şarj süresinin önemli olduğu durumlarda, batarya kapasitesi kadar şarj cihazını da dikkatlice kontrol edin.

Yetersiz bir şarj cihazına bağlı büyük bir batarya grubu, tam şarj edildiğinde mükemmel yedekleme süresi sağlayabilir, ancak kesintiler arasında zayıf kurtarma sağlayabilir.

UPS bataryaları hizmet ömrünün çoğunu yük sağlamak yerine bir şarj cihazına bağlı olarak geçirir.

Bu, şarj voltajını, sıcaklık telafisini, şarj akımını ve şarj süresini sadece devreye alma ayarları değil, batarya ömrünün bir parçası haline getirir.

Doğru bataryayı seçmek sadece ilk adımdır.

Onu doğru şarj etmek de aynı derecede önemlidir.

Teknik not

Şarj voltajı, şarj akımı, sıcaklık telafisi, eşitleme veya yükseltme ayarları ve şarj limitleri batarya tasarımına ve UPS şarj cihazı yapılandırmasına göre değişir.

Her zaman batarya üreticisi ve UPS üreticisi tarafından sağlanan en son teknik belgelere uyun. Bu makalede tartışılan değerler genel mühendislik referanslarıdır ve modele özel şarj talimatlarının yerini almamalıdır.

Uluslararası standartlar ve teknik referanslar

Aşağıdaki uluslararası standartlar sabit UPS batarya sistemleri için geçerlidir:

IEC 60896 serisi

— Sabit valf regüleli kurşun-asit bataryalar.

• IEC 62485-2 — Sabit ikincil bataryalar ve batarya tesisatları için güvenlik gereksinimleri.

• IEEE 1188 — Sabit VRLA bataryalarının bakımı, testi ve değiştirilmesi.

• IEC 62619 — Endüstriyel ikincil lityum hücreler ve bataryalar için güvenlik gereksinimleri.

• Bu standartlar genel teknik ve güvenlik rehberliği sağlar. Gerçek şarj parametreleri her zaman güncel batarya ve UPS üreticisi belgelerine göre doğrulanmalıdır.Bir UPS batarya sistemi boyutlandırmasında yardıma mı ihtiyacınız var?

Batarya Ah kapasitesi, UPS batarya tasarımının yalnızca bir parçasıdır.

Uzun yedekleme süresi, sık deşarj döngüleri veya kesintilerden sonra hızlı kurtarma gerektiren projeler için, şarj cihazı kapasitesi ve şarj süresi batarya grubuyla birlikte değerlendirilmelidir.

TAFENG, tıbbi ekipman, endüstriyel yükler, veri merkezleri ve kararsız şebeke gücüne sahip yerler için UPS ve batarya sistemlerini yapılandırmaya yardımcı olabilir.

Harici batarya konfigürasyonlarına ve proje bazlı yedekleme gereksinimlerine sahip sistemler için

Düşük Frekanslı UPS

ve Yüksek Frekanslı UPS serilerimizi keşfedin.