阀控式免维护电池运用寿命的因素
影响阀控式铅酸蓄电池实践运用寿命的因素许多,起主要效果的有以下几方面:
1.过充:普通铅酸蓄电池在充电初期,电池端电压较低,这时无氢氧气体析出,随后铅酸蓄电池端电压逐步上升,当电池端电压升高到一定数值时,电池将析出大量气体。当电池端电压上升至2.30—2.35V/只时(此电压称为发气点电压)电池中气体显著增多。跟着充电的进行,电极外表的PbO2愈来愈多,而PbSO4已逐步变少,正极析氧速率便会愈来愈大,与此一起电池负极也开端析氢。故过充电将会使电池发生大量的气体,然后使蓄电池失水导致过早实效,容量早期减退。
2.过放:为了定时检测电池运转期的荷电才能所进行的放电,称为核对性放电。VRLA蓄电池以0.1C恒流放电终了电压为1.80v,放电终了的继续放电称为过放电,一旦进入过放电情况,电池端电压会加速跌落, 容易形成供电中断,还会形成活性物质过渡的耗费,导致活性物质孔隙和下次充电所预留的反应面积减少,形成电池对后续充电及运用维护的困难, 导致蓄电池无法充溢,容量大幅度下降。
3.温度:电池的运转条件也对电池的寿命发生重要的影响。如果在高温下长时刻运用,温度每增10度,电池寿命下降一半。
4.负极板 酸化:能够履行正常作业的VRLA蓄电池,负极板放电产物 酸铅呈较小颗粒,充电时很容易为绒状铅,但是某些电池放电产物为难溶性大颗粒 酸铅,并且在充电时不能还原为绒状铅,这种负极板称为 酸盐化。负极板 酸盐化的原因有:电池长时刻充电不足,高温下长时刻放电,长时刻放电放置,高型极板电解液浓度分层和电池失水等。负极板 酸盐化将直接导致蓄电池的容量退缩。防止负极板 酸盐化的有效办法是 保持电池内容量饱满。
5.长时刻处于浮充电情况不放电:长时刻不放电将会导致蓄电池内部活性物质沉积,活性物质若长时刻处于沉积情况,将会很难再参加蓄电池内部的化学反应,然后形成蓄电池容量的减失。
6.新电池在刚安装上之后应该做一个验收性质的放电,用来检验电池的容量;三年之后每年都应该做一次核对性放电,效果有二:一是放电30%--50%,用来防止长时刻不放电蓄电池内部活性物质沉积,二是放电 ,用来核对放电检验电池的荷电才能,三是用核对放电来找出坏电池以便能及时替换,由于电池组中有坏电池的危害是很大的。
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UPS电池反常毛病案例
近日在市电切换进程中遇到UPS和备用电池组一起呈现毛病案例现总结后分享给大家。
毛病现象:UPS在市电切换进程中输入电源中断,作业情况由电池逆变反常切换至旁路供电情况,一起UPS机组面板呈现母线电压反常、BCB开路等反常 提示声;
UPS在转化进程中未对负载侧供电形成任何影响,机房供电正常。
对UPS供电回路进行查看,查看成果如下:
1、电源侧:主路、旁路开关合闸情况正常,各项电量数据无反常;
2、备用电池组:电池开关处于合闸情况,现场电池组各电池外观正常,无变形、渗漏液现象;衔接铜排及线缆正常,无外观及温升反常等改变;
3、负载侧:各断路器情况无反常改变,各输出支路外表显现供电电压、频率等数据无反常,各开关节点及线缆无温升反常改变;
4、UPS本体:已转旁路运转情况,报内容为BCB开路。
一、紧急处理办法
UPS呈现反常切换,通过现场查看承认对后端负载输出未形成影响,现场运维人员当即采纳以下办法进行处理,防止外市电反常停电然后导致UPS所带机房负载呈现反常断电现象。
1、当即联络UPS厂家技术人员参与查看及技术支持;
2、当即联络电池厂家技术人员参与技术支持及对电池组查看;
3、当行将UPS运转情况转化为主路正常逆变供电模式,用暂时电缆对反常切换UPS旁路电源作暂时处理(从同机房其他负载低的UPS输出屏支路开关取电为UPS旁路供电),防止外市电反常形成中断。
二、毛病原因排查
为尽快查明毛病原因,现场运维人员对反常切换UPS从以下几个方面进行排查:
1、UPS厂家技术人员对呈现反常切换的UPS内部操控程序通过厂家内部专用软件进行排查,将毛病UPS内部数据记录导出筛查;
2、现场运维人员从动环 控系统导出毛病提示记录数据及UPS电池组的数据,并对数据进行查看核对和剖析,导出数据显现UPS电池组多块电池在倒闸切换放电瞬间电压为0,多块电压为0.4V左右,单个电池电压呈现3~4V不等。经剖析毛病原因有可能为电池毛病形成。
3、现场运维人员用万用表(因电池内阻仪毛病)对UPS电池组192块电池逐个进行单体电压丈量,丈量成果为整体电压在2.2~2.3V左右,单个电池电压反常为2.8V左右,电池组外观无反常改变及渗漏液现象,电池组电压正常为430V;从电池组电压丈量数据显现除单个电池电压偏高外无特别反常。
4、为准承认位毛病电池,现场人员对UPS电池组进行分组阻隔放电测验排查。
四、UPS电池组阻隔放电测验:
测验前预备作业:
1、UPS情况查看:查看待测验UPS现运转情况,供电电压、电流、频率等电量数据,查看UPS的负载率及负荷电流等,查看UPS操控面板有无其他反常数据等;
2、UPS电源、负荷侧查看:对待测UPS供电电源路由、开关容量、开关情况、负荷电流及供电电量等数据进行查看,对UPS输出屏各开关情况及负荷情况进行查看;
3、对待测UPS旁路电源采纳暂时安全处理办法,从同机房低负荷UPS输出屏备用支路开关接暂时线供电以防市电呈现反常;
4、预备相应电压等级的测验用负载类设备(现场假负载为三相阻性负载)及衔接电缆、断路器备件等;
5、在待测电池组各电池上衔接电池电压测验设备,以便测验时采集测验数据并储存记录;
6、对待测电池组进行计划分组,查看现场情况,查看测验线接驳方位等;
7、核算电池组分组后电池组电压和待接假负载功率,提早核算出测验时负荷电流待与实践测验时对比;
8、对待接假负载接线环境情况及内部接线组别、路由进行摸底,并与厂家技术人员进行咨询沟通,以利于测验 ;
9、测验通信器材预备--对讲机3部。
10、安全用具、东西:测验接线时用到的绝缘手套、绝缘扳手等相应用具等。
测验注意事项:
1、有必要查看核对UPS作业情况、负荷情况等数据,在负载率超越40%时需稳重测验;
2、查看假负载是否与电池组放电作业匹配(电压等级、功率、负载性质及接线办法等等);
3、需严格遵守操作规矩,在与电池组接线时需佩带相应等级的防护用品,运用绝缘东西,防止触电事端发生;
4、放电测验主回路和操控回路均需设置相应电压、电流等级的断路器,以防发生反常时及时堵截电源,保证测验人员及设备安全。
5、接线时先将负载侧各接头接好并查看安全后方可与电池组相应的正、负极衔接;接线应牢固,不行虚接,以防电池放电作业时接头呈现打火、过热等现象。
6、电池组放电时,除查看人员外其他人员不行在现场停留,现场应装备送排风设备并敞开;一起放电测验机房门应处于常开情况。
7、放电测验时发现单个电池外观及电压反常改变,应当即停止放电测验,待查明原因并扫除后方可继续。
随着人类生活质量的提高,对能源的消耗也迅速增长,石油资源面临枯竭,地球生态环境也日益恶化,能源缺乏与环境污染问题已成为经济持续发展面临的重要问题,引起了人们的广泛关注。
据相关数据统计显示,照明在全球能源消耗中约占20 %,我国每年用于照明的电力在3000亿度以上,其中道路照明约占照明总量的30 %。有效利用天然能源是技术研究的焦点,通过有效收集太阳能源并循环利用每年可节约近1/3照明用电,相当于总投资规模超过2000亿元的三峡工程全年的发电量。
部分贫瘠地区还在使用不可再生的蜡烛、木材及煤油灯等生物燃料来照明,有效利用太阳能源无污染且**枯竭的特点,结合LED照明高效节能、环保、寿命长和光色易控制等优势,通过太阳能LED路灯的应用提高能源利用率及缓解能源危机,促进我国能源再利用技术的发展,对改善照明质量和调整社会经济结构具有重要意义。
1. 太阳能LED路灯照明系统
1.1 太阳能LED路灯方案
太阳能LED路灯由太阳能电池(在物理学上称为太阳能光伏photovoltaic,PV)、风力发电机、蓄电池(storage batteries)、控制器(controller)、逆变器(inverter)、LED路灯、安装支架和灯杆等部件组成,按结构组合分为风光互补、市电互补和独立式等类型。
受太阳光照射分布密度、光照时间、连续阴天及雪雨天气等因素的制约,通常会对PV或蓄电池的容量进行精准的计算,采用风光互补或市电互补来保证项目照明需求。
深圳市斯派克光电科技有限公司通过多年项目经验积累,研发的独立式太阳能LED路灯如图1,产品不受地域限制及电力安装条件的影响,也不需要开挖路面做布线埋管施工,PV可根据地理状况进行调节安装,蓄电池和控制器装入箱内固定在灯杆上,也可以将控制器装在灯杆底部的检查口内及蓄电池地埋。
图1独立式太阳能LED路灯
1.2 产品标准
查阅我国现行标准,太阳能LED路灯的安全应符合GB 24460-2009《太阳能光伏照明装置总技术规范》标准要求,整体结构具有足够的强度承受10级风荷载试验,防护等级不低于IP54,4m以上高度的灯杆应具有良好的防雷和接地保护措施,接地电阻应小于30 Ω,带电体与金属部件之间绝缘电阻应大于2 MΩ,箱体需设计成使用专用工具才能打开的结构。
在产品设计或确定方案时,组件应符合相应国家标准的要求,无相应国家标准时,应按IEC标准、行业标准、联盟标准或企业标准要求执行,以保证产品的安全及性能符合标准要求。
PV应符合GB/T 9535-2006《地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型》标准要求,固定型阀控式铅酸蓄电池应符合GB/T 19638系列标准相应要求,通用阀控式铅酸蓄电池应符合GB/T 19639系列标准相应要求,控制器和逆变器应符合GB/T 26849-2011《太阳能光伏照明用电子控制装置性能要求》标准要求,LED路灯应符合GB 7000.1和GB 7000.5标准要求,灯杆和安装支架等部件应符合GB 24460-2009标准的第6.5条要求。
1.3 太阳能电池
PV是通过光电效应或者光化学效应把光能转化成电能,当一定光照到就可输出电压及在有回路的情况下产生电流的1种光电半导体组件,并具有一定的防腐、防雨、防冰雹及抗风能力。
PV按结晶状态可分为结晶薄膜式和非结晶薄膜式两大类,前者又分为单晶硅和多晶硅,目前产业化N型单晶PV的转换效率约为21 %-24 %,P型单晶PV的转换效率约为18.7 %-19.2 %,多晶PV转换效率约为17 %-17.5 %,美国特拉华大学(University of Delaware)-新研制的超高效硅PV采用1种新型横向光学聚焦系统将转换效率提升到42.8 %,比P型单晶PV高出约1倍。
PV的开路电压、短路电流、-大输出功率、填充因子和转换效率等指标是衡量性能优劣的基准,为防止串联中被遮蔽的PV出现热斑效应,在正负极间并联1个旁路二极管,避免受光组件所产生的能量被遮蔽PV所消耗。