UPS蓄電池在室外基站應(yīng)用的問題

來源：存能電氣  日期：2019-04-25 10:26  瀏覽量：次

　　UPS蓄電池在室外基站應(yīng)用的問題。由于通信的高可靠性要求，完善的通信電源解決方案要求開關(guān)電源系統(tǒng)配置具有高可靠性、高安全性的電池。要使UPS蓄電池系統(tǒng)具有較高的可靠性,首先要正確地選擇蓄電池，預(yù)計在未來蓄電池UPS將成為通信主設(shè)備、附屬設(shè)備等眾多種類的主要電源配置。

　　UPS蓄電池在室外基站應(yīng)用的問題

　　隨著室外基站應(yīng)用增多，惡劣應(yīng)用環(huán)境下UPS蓄電池故障逐漸凸顯出來，如巴基斯坦、印度等南亞地區(qū)，既給運營商造成了經(jīng)濟損失又損害了運營商的客戶滿意度。針對在惡劣應(yīng)用環(huán)境下蓄電池大量損壞，存能電氣進行了廣泛調(diào)研，深入了解UPS電池的應(yīng)用場景，調(diào)查分析蓄電池故障原因。問題的關(guān)鍵不在蓄電池本身，問題出在室外蓄電池柜沒有考慮對蓄電池進行高溫防護。要想根本解決問題，必須提UPS電源蓄電池在室外惡劣環(huán)境下應(yīng)用的綜合解決方案。

　　室外柜的散熱方式有多種選擇，哪種散熱方式適合室外蓄電池柜呢？這要從UPS電池的產(chǎn)品特性說起。對于通信直流電源系統(tǒng)中的鉛酸蓄電池，用戶最關(guān)注的是使用壽命。影響鉛酸蓄電池使用壽命的主要因素是環(huán)境溫度和電網(wǎng)條件。

　　UPS蓄電池的使用壽命與環(huán)境溫度密切相關(guān)。環(huán)境溫度越高，蓄電池的使用壽命越短。當(dāng)環(huán)境溫度高于蓄電池設(shè)計壽命要求溫度(25oC)時，溫度每上升10oC，使用壽命縮短一半。

　　蓄電池的放電次數(shù)、放電深度直接影響蓄電池使用壽命。放電次數(shù)越多、放電深度越深，蓄電池的使用壽命越短。也就是說電網(wǎng)頻繁停電會降低蓄電池的使用壽命。

　　對于室外基站，通常情況下運營商無力改善電網(wǎng)條件或者改善電網(wǎng)條件的成本太高、無法承受，所以我們從降低UPS蓄電池的工作環(huán)境溫度入手，來提高蓄電池的使用壽命。

　　室外柜的傳統(tǒng)散熱方式是風(fēng)扇直通風(fēng)或熱交換器，但這兩種方式都不能使柜內(nèi)溫度低于柜外的環(huán)境溫度。對于高溫地區(qū)UPS電池的應(yīng)用場景，需要通過主動散熱，使室外蓄電池柜的柜內(nèi)溫度低于柜外的環(huán)境溫度。中興通訊突破常規(guī)，組合創(chuàng)新，把制冷部件引入了室外蓄電池柜。

　　通信主設(shè)備和直流電源的功率變化部分在設(shè)備運行過程中都會發(fā)熱，而蓄電池卻不同。根據(jù)UPS蓄電池充放電的電化學(xué)機理，蓄電池放電時不發(fā)熱。正常充電時(不過充電)基本不發(fā)熱。即蓄電池在正常使用過程中的發(fā)熱量可以忽略，因此，室外UPS電池柜內(nèi)沒有熱源，需要的制冷量小，據(jù)測算，通常情況下室外蓄電池柜只要200—400W的制冷量就夠了。

　　UPS蓄電池如何控制運行溫度范圍？

　　UPS蓄電池的額定運行溫度范圍是10℃~30℃（最佳溫度25℃±5℃），過高溫度將會嚴(yán)重縮短UPS電池壽命。所有技術(shù)數(shù)據(jù)都是在額定溫度為20或25℃的條件下測出的。過低的溫度將會降低UPS蓄電池的可用容量。環(huán)境溫度的絕對上限是55℃，UPS蓄電池在使用過程中不能超過45℃。

　　對UPS蓄電池，在15~35℃范圍內(nèi)，充電電壓不必隨溫度的變化進行調(diào)整；如果環(huán)境溫度偏離這個范圍，充電電壓需要隨著溫度的變換而作出相應(yīng)的調(diào)整。

　　UPS電源蓄電池長期放置后電量減少是正常的，UPS電源蓄電池每日電能的流失量為1-3%，充電電池應(yīng)即充即用。長期存放應(yīng)預(yù)先“喚醒”UPS蓄電池。

　　在充電過程中輕微發(fā)熱屬正?，F(xiàn)象，當(dāng)UPS蓄電池發(fā)熱嚴(yán)重，應(yīng)立即停止，否則將造成UPS蓄電池損壞。UPS蓄電池的過度發(fā)熱一般屬充電器問題，此類充電器應(yīng)調(diào)置慢充電狀態(tài)。若無慢充電功能此充電器不可使用。

　　基站電源蓄電池壽命的延長方法

　　基站蓄電池從目前使用情況來看，普遍存在蓄電池容量下降過快，使用壽命短的問題，短短1～2年時間蓄電池的容量只有標(biāo)稱容量的30%～40%，有的只有10%～20%，而大部分基站蓄電池經(jīng)過1～4年運行，其容量只有其標(biāo)稱容量的50%左右，遠遠達不到其設(shè)計使用壽命，與交換局站同類蓄電池相比，其使用壽命也大大降低。

　　1一般要對蓄電池每隔3個月進行一次維護，主要檢查蓄電池組中有無漏液、有無外殼變形、有無落后電池存在、蓄電池連接處有無銹蝕和固定螺釘松動、環(huán)境溫度是否正常等。只有做到及時發(fā)現(xiàn)及時處理，才能確保蓄電池的正常使用壽命。

　　2、對于戶外電源，需要在UPS電池柜上搭建涼棚避免陽光直射?？梢酝ㄟ^地埋的方式，把蓄電池放在專門的地窖內(nèi)，確保蓄電池的工作環(huán)境溫度不會太高。戶外電源最好使用溫度范圍比較寬的GEL電池，以減少高溫或低溫對電池造成的影響，以延長使用壽命。

　　3、在電源供電方案規(guī)劃期，需要根據(jù)負載電流，結(jié)合蓄電池的放電曲線配置比較合適的蓄電池容量，在要求的放電時間內(nèi)避免蓄電池過放。一般原則是在蓄電池放電達到規(guī)劃要求的時間時，蓄電池放出的容量≤80%。

　　4、對于頻繁停電的站點，通過增加固定油機或移動油機來保障蓄電池在停電后能得到及時補充充電，或者避免UPS蓄電池深度放電。

　　室外基站的供電通過市電引入，然后通過蓄電池UPS的逆變系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為48V的直流電源，為通信設(shè)備供電。當(dāng)市電中斷時，電池組對基站不間斷供電，保證基站正常運行;市電恢復(fù)時，UPS電池停止供電，恢復(fù)逆變功能。