不间断电源,是一种含有储能装置,以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。它主要作用是为单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时,UPS不间断电源将市电稳压后提供负载使用,此时的UPS电源就相当于是一台交流市电稳压器,同时它还向机内电池进行充电;当市电中断时,UPS就会立即将机内电池的电能,通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。
不间断电源除了不间断的供电以外,其实还有8大作用,你知道吗?
1、停电保护作用
市电电网瞬间停电时立即由UPS电源系统将UPS蓄电池直流电源转换成交流电继续为负载供电,避免因停电而带来的不便和损失。
2、稳压作用
市电电压容易受电力输送线路的距离和品质影响,离变电所较近的用户电压较高,离变电所较远的用户电压则会偏低较低。电压过高或过低都会影响用户仪器设备的使用质量和使用寿命,较严重时则会损坏设备,给用户造成重大损失。UPS电源系统的使用则可以为用户设备提供稳定的电压电源,保障设备的正常运行和延长使用寿命。
3、突波保护作用
通常UPS电源系统会有--放电设计吸收突波,避免因突波问题影响设备的使用效率和寿命,为设备提供保护。
4、高低电压保护作用
当市电电压时高时低,UP电源内的稳压器(AVR)使市电电压保持在可使用的安全范围,确保设备可以正常运行。当高低电压超过可使用的范时,UPS电源系统则将启动蓄电池供电,保障设备的持续运行。
5、谐波失真保护作用
电力经由输配电线路传送至使用端时,电压波形失真,基波电流发生变化产生谐波。谐波会影响设备的使用,通过UPS电源则能为设备提供稳定高品质的电源,有效提高设备的运行效率和寿命。
市电有时会发生电压上涌和下陷或瞬间压降,这样的问题会影响设备的精准度,严重时会损坏精密设备使用户遭受损失。UPS系统可以提供稳定的电压,从而保护设备。
鑫星蓄电池6-FM-38 12V38AH规格及参数
储能电池及器件是太阳能光伏发电系统不可缺少的存储能电能的部件,其主要功能是存储光伏发电系统的电能,并在日照量不足,夜间以及应急状态下为负载供电。常用的储能电池有铅酸蓄电池、碱性蓄电池、锂电池、超级电容,它们分别应用于不同场合或者产品中。目前应用-广是铅酸蓄电池,从19世纪50年发出来至今,已经有160余年的历史,目前衍生出很多种类,如富液铅酸电池、阀控密封铅酸电池、胶体电池,铅碳电池等。
一、工作原理及基本结构
铅酸电池是用铅和二氧化铅作为电池负极和正极活性物质,以稀硫酸为电解质的化学储能装置,具有电能转换效率高、循环寿命长、端电压高、安全性强、性价比高、安装维护简单等特点,目前是各类储能、应急供电、启动装置中--的化学电源。铅酸电池的主要构成包括:
1.极板:正负极板均是以特殊的合金板栅涂敷上活性物质所得,极板在充放电时存储和释放能量,确保电池的容量和性能可靠。
2.隔板:是置放于电池正负极中间的一个隔离介质,防止电池正负极直接接触而短路的装置,不同类型的铅酸电池隔板材质不同,阀控类电池主要以AGM、PE、PVC 为主。
3.电解液:铅酸电池的电解液是用蒸馏水配制的稀硫酸,电解液在充放电时起到在正负极间传输离子的作用,因而电解液必须要没有杂质。
4.容器(电池壳盖):电池包覆的容器,电解液和极板均在容器内,主要起支撑作用,同时防止内部物质外溢,外部物质进入内部结构污染电池。
二、种类及优势
铅酸电池的工作原理就是通过电化学反应,电能和化学能之间相互转化,电极主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。 英语:Lead-acid battery 。
放电状态下,正极主要成分为二氧化铅,负极主要成分为铅。
充电状态下,正负极的主要成分均为硫酸铅。
铅酸蓄电池种类较多,应用在光伏储能系统中,比较多的有三种,富液型铅酸蓄电池、阀控式密封铅酸蓄电池、铅碳蓄电池等等。
2.1 富液型铅酸蓄电池
铅酸电池的电解液中的硫酸直接参与电池充放电反应过程,传统铅酸电池中,电池槽内除去极板、隔板及其他固体组装部件的剩余空间完全充满硫酸电解液,电解液处于富余过量状态,故被称为“富液式”电池,电池极板完全浸泡在硫酸电解液中。富液式蓄电池顶部有一个能够通气而又能够阻挡液体溅出的盖子,在使用过程中由于水分的蒸发和分解损失,需要定期将盖子打开补加蒸馏水及调整电解液密度,所以习惯上被称为“开口式”蓄电池。
富液型铅酸蓄电池特点是价格便宜,寿命长,缺点是需要经常维护。
2.2 阀控式密封铅酸蓄电池
阀控式密封铅酸蓄电池,又称免维护电池,分为AGM密封铅蓄电池和GEL胶体密封铅蓄电池两种。
AGM型电池使用纯的硫酸水溶液作电解液,大部分存在于玻璃纤维膜之中,同时极板内部吸有一部分电解液外。AGM式密封铅蓄电池电解液量少,极板的厚度较厚,活性物质利用率低于开口式电池,因而电池的放电容量比开口式电池要低10%左右。
AGM密封铅蓄电池与当今的胶体密封电池相比,其放电容量要小一些。与富液型相同规格蓄电池相比,价格较高,具有以下优点:
(1)循环充电能力比铅钙蓄电池高3倍,具有更长的使用寿命。
(2)在整个使用寿命周期内具有更高的电容量稳定性。
(3)低温性能更可靠。
(4)降低事故风险,减少环境污染风险(由于酸液100%密封装)。
(5)维护很简单,减少深度放电。
胶体密封铅蓄电池(即GEL型电池),胶体铅酸蓄电池是对液态电解质的普通铅酸蓄电池的改进,用胶体电解液代换了硫酸电解液,在安全性、蓄电量、放电性能和使用寿命等方面较普通电池有所改善。其电解液是由硅溶胶和硫酸配成的,硫酸溶液的浓度比AGM式电池要低,电解液的量比AGM式电池要多,跟富液式电池相当。这种电解质以胶体状态存在,充满在隔膜中及正负极之间,硫酸电解液由凝胶包围着,不会流出电池。
胶体密封铅蓄电池其优点如下:
(1)漏酸机率小。GEL型胶体电池是电解质凝胶后没有游离电液,因而漏酸的机率比AGM型电池小得多。
(2)失水少。因其灌注量比稀硫酸多,失水少,所以胶体电池不会因失水造成失效。
(3)有效延长电池寿命。胶体的灌入增加了隔板的强度,保护了极板,弥补了隔板遇酸收缩的缺陷,使装配压力不明显降低是其具有延长电池寿命的原因之一。
(4)胶体铅酸蓄电池抗过充能力强。
对于容量下降到80%以下的车用动力电池来说,梯次利用可能是更为高效的一种处理方式。但由于目前国内电池pack技术水平限制,并没有完善的电池余量和充放电次数检测手段,拆解分拣成本高昂,再加上运输和组装成本,国内磷酸铁锂电池梯级利用的效益不高。
18日,工业和信息化部在其公众号平台表示,正积极开展新能源汽车动力蓄电池回收利用试点,推动汽车制造、电池生产及综合利用等企业在备电、储能等领域开展梯次利用试验,探索新型商业模式。
目前,工业和信息化部已完成34家梯次利用企业的动力蓄电池编码申请备案,实现对梯次利用企业的溯源信息监管。全国汽车标准化技术委员会组织开展动力蓄电池梯次利用相关标准研制,余能检测等国家标准已发布实施。中国铁塔公司正牵头研制通信领域梯次利用相关行业标准。
中国铁塔公司在全国31个省份约12万个基站开展梯次利用电池备电应用,使用梯次利用电池约1.5GWh,替代铅酸电池约4.5万吨,目前运行情况良好,充分验证了梯次利用安全性和技术经济性可行性。同时,铁塔公司与中国一汽、上汽集团等11家汽车生产企业合作规划构建回收渠道,并在上海、湖北、广东等区域率先实施;与再生利用企业合作优化退役动力蓄电池电池回收利用流程,确保报废梯次利用电池的集中回收和无害化处置。同时,与中国邮政、商业银行、国网电动车等企业合作研究将梯次利用电池应用在机房备用电源、电网削峰填谷、新能源发电及电力动态扩容等方面,并正在甘肃省河西地区建设15MWh光伏发电梯次利用项目、10MWh风力发电梯次利用等试验项目,提升梯次利用综合效率。