数据中心高倍率电池选型配置

  数据中心广泛使用UPS及高倍率电池。一旦出现事故停电，配置的高倍率电池需要“拉得出打得响”，否则会造成的宕机，后果不堪设想，因此在数据中心高倍率电池的重要性决定了其必须具有较高的可靠性、恒功率放电特性（10min、15min恒功率放电最具代表性）以及寿命才能有效履行其使命。本文中，圣阳电源以高倍率电池为例，介绍了数据中心高倍率电池选型配置。

数据中心高倍率电池选型配置有好几种方法，过去多采用有容量选型法，但是现在无论是配置于UPS还是高倍率电池，基本上都是按负载功率选型配置（这种方法比较简便）。先根据数据中心UPS或高倍率电池功率计算得出每单体蓄电池所要承受的恒功率值，再查找蓄电池厂家提供的恒功率放电参数表中对应的备用时间与放电终止电压，然后确定达到功率要求的蓄电池型号。每单体电池需要提供的恒功率Pnc计算公式为：

式中：P—UPS标称容量；

cosφ—UPS负载功率因数；

η—逆变器转换效率；

N—每组电池数量；

m—每台UPS（或HVDC）配置的电池组数；

n—每只电池含有单格数量。

  假设某数据中心UPS标称容量P为300kVA，负载功率因数cosφ为0.9，逆变转换效率η为0.94，要求后备时间大于15min，放电终止电压1.75V/单格，每台UPS配置的电池不大于3组，每组可选32～36只电池，如果以12V高倍率电池为例，有如下选型方案。首先，以每组32只电池计算，12V电池n=6，计算每单体电池的功率值为：

 由表1可见，圣阳SPG12-700W（12V200AH）电池放电15min至1.75V终止电压对应的功率值为615W，大于计算的498.7W，满足要求。再以每组34只电池计算，计算每单体电池功率值为469.4W，SPG12-700W电池还满足要求。最后以每组36只电池计算，计算每单体电池功率值为443.3W，那么可以选用SPG12-630W电池，因为其放电15min至1.75V终止电压对应的功率值为467W。

  以上究竟选哪一个，有的选择成本最优的方案，有的综合成本与富余量，考虑质保期做出选择，还有的要根据客户的空间大小选择。功率匹配偏小不仅不能满足UPS（或HVDC）的后备时间，还会因放电电流过大损伤电池的性能及寿命，同时给数据中心备电系统的稳定运行带来极大的安全隐患。