Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Dobór baterii akumulatorów oraz ich eksploatacja (część 1.)

Sizing batteries for uninterruptible power supplies UPS and maintenance of batteries
Rys. redakcja EI

Zasilacze UPS wymagają stosowania zasobników energii, które zapewnią bezprzerwową kontynuację zasilania odbiorników do czasu przełączenia na zasilanie rezerwowe lub prawidłowe zamknięcie odbiorników (np. systemów operacyjnych serwerów) lub zakończenie procesów wykonywanych przez odbiorniki. Statyczne zasilacze UPS wykorzystują baterie akumulatorów kwasowo-ołowiowych, niklowo-kadmowych, litowo-jonowych, superkondensatory oraz masy wirujące. Najpopularniejsze są jednak baterie bezobsługowe VRLA w technologii AGM, ze względu na ich dostępność, cenę, opracowane technologie produkcji i recyklingu. W artykule zostały przedstawione podstawowe zasady doboru baterii VRLA dla zasilaczy UPS.

streszczenie

W artykule zostały opisane magazyny energii stosowane w zasilaczach UPS. Przedstawiono podstawowe źródła energii, takie jak baterie akumulatorów kwasowo-ołowiowych, niklowo-kadmowych, litowo-jonowych, superkondensatory oraz masy wirujące i ich przydatność jako zasobników energii wtórnej do współpracy ze statycznymi zasilaczami UPS. Ze względu na dostępność, cenę, opracowane technologie produkcji i recyklingu, szerzej omówione zostały akumulatory bezobsługowe VRLA w technologii AGM.Przedstawiono zalety i wady akumulatorów VRLA, sposób ich doboru dla wymaganej mocy odbiorników i czasu autonomii oraz czasu ponownego ładowania w zależności od specyfikacji UPS i założeń projektowych.W drugiej części omówiono wymagania wentylacyjne przedziału i pomieszczeń z bateriami akumulatorów oraz podstawowe wymagania i zasady eksploatacji i serwisowania.



abstract

The paper describes the energy storage used in UPS. Basic energy sources such as lead-acid, nickel-cadmium and lithium-ion batteries, supercapacitors and rotating masses and their application as secondary energy storage for integration with static UPS units are presented. Due to availability, price, developed production and recycling technologies, VRLA maintenance-free batteries in AGM technology have been discussed in greater details.There are also evaluated the advantages and disadvantages of VRLA batteries, the process of their selection for the required power of loads, the time of autonomy and recharge time depending on the UPS specification and design requirements.The second part discusses the ventilation requirements of the compartment and rooms with battery batteries as well as basic requirements and principles of service and maintenance.

Dostępne źródła energii dla autonomicznej pracy statycznych zasilaczy UPS to: ołowiowo-kwasowe, niklowo-kadmowe, litowo-jonowe, superkondensatory, masy wirujące. Akumulatory ołowiowo-kwasowe występują w różnym wykonaniu, co determinuje ich zastosowanie jako magazynów energii. Klasyczne akumulatory kwasowe wykonane są z dwóch elektrod umieszczonych w obudowie zalanej elektrolitem, którym jest wodny roztwór kwasu siarkowego. Materiałem aktywnym elektrody dodatniej jest dwutlenek ołowiu, natomiast elektroda ujemna pokryta jest gąbczastym ołowiem. W procesie elektrochemicznym (ładowanie i rozładowanie) wydzielane są gazy (tlen i wodór), które wydostają się na zewnątrz obudowy. Procesy te powodują, że gęstość elektrolitu wzrasta i konieczne jest uzupełnianie wody.

W akumulatorze kwasowo-ołowiowym VLA (ang. Valve Lead Acid), w procesie ładowania i rozładowania, zachodzą reakcje chemiczne przedstawione w tabeli 1.

Tab. 1. Reakcje chemiczne zachodzące w procesie ładowania i rozładowania, zachodzą reakcje chemiczne w akumulatorze kwasowo- ołowiowym VLAs
Tab. 1. Reakcje chemiczne zachodzące w procesie ładowania i rozładowania, zachodzą reakcje chemiczne w akumulatorze kwasowo- ołowiowym VLAs

W końcowej fazie ładowania rozpoczyna się reakcja generacji tlenu na elektrodzie dodatniej. Generowany tlen przemieszcza się wewnątrz baterii w kierunku elektrody ujemnej, gdzie jest absorbowany. Akumulatory cechują się długą żywotnością 20–25 lat. Najczęściej stosowane są w środowiskach przemysłowych, gdzie znajdują się specjalne pomieszczenia – akumulatornie, oraz w instalacjach, gdzie wymagany jest bardzo długi czas autonomii, liczony w godzinach. Systemy UPS z bateriami kwasowymi spotykane są jeszcze w centrach przetwarzania danych w Ameryce Północnej.

Literatura

1. Eaton Power Quality – materiały szkoleniowe i publikacje techniczne 

2. T. Sutkowski – Rezerwowe i bezprzerwowe zasilanie w energie elektryczną – Urządzenia i układy – COS i W SEP 2007

3. A. Czerwiński – Akumulatory, baterie, ogniwa – WKŁ 2013

4. Podręcznik projektanta systemów sygnalizacji pożarowej – SITP, ITB – Warszawa, marzec 2009

5. J. Wiatr, M. Orzechowski, M. Miegoń, A. Przasnyski – Poradnik projektanta systemów zasilania awaryjnego i gwarantowanego – EATON 2008, wydanie II

6. Z. Łęgosz – Stacjonarne baterie kwasowo-ołowiowe w systemach zasilania potrzeb własnych- Wiadomości energetyczne Nr 7-8/2004.

7. PN-EN 62040-1:2009 Systemy bezprzerwowego zasilania (UPS). Część 1. Wymagania ogólne i wymagania dotyczące bezpieczeństwa UPS. Aneks M (normatywny). Wentylacja przedziałów bateryjnych.

8. PN-EN 60896-21: 2005 Akumulatory ołowiowe. Część 21.: Typy z zaworami – Metody badań.

9. Rozporządzenia Ministra Sprawa Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 roku w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów [Dz. U. Nr 109/2010 poz. 719].

10. Karta katalogowa akumulatora EPL 210-12 – www.aval.com.pl  - 28.07.2015

11. EN 50272-2, “Wymagania bezpieczeństwa dla baterii wtórnych i instalacji bateryjnych – Część 2: Baterie stacjonarne”

12. IEC 60896-22: 2004 “Akumulatory ołowiowe. Część 22: Typy z zaworami regulowanymi – Wymagania”.

13. IEC 62485-2: 2010 “Wymagania bezpieczeństwa dla baterii wtórnych i instalacji bateryjnych – Część 2: Baterie stacjonarne”, czerwiec 2010

Czytaj też: Możliwości zwiększenia niezawodności przy przy zastosowaniu zasilacza UPS >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!


[systemy gwarantowanego zasilania, dobór baterii, akumulator kwasowo-ołowiowy, bateria VRLA, eksploatacja akumulatorów, superkondensator]

Ten artykuł jest PŁATNY. Aby go przeczytać, wykup dostęp.
DOSTĘP ABONAMENTOWY
DOSTĘP SMS
W celu uzyskania dostępu do pełnego tekstu
niniejszego artykułu wyślij SMS o treści:
AP.EL6ZL na nr 76068
Opłata za wysłanie SMS-a: 6 zł + VAT (7,38 zł brutto)
Serwis SMS obsługiwany przez Dotpay
Usługa dostępna jest w sieciach: T-mobile, Orange, Plus GSM, Play, Heyah, Sami Swoi. Usługę Premium SMS obsługuje Dotpay.
Właścicielem portalu jest Grupa MEDIUM Sp. z o.o. S.K.A., z siedzibą w Warszawie, przy ul. Karczewskiej 18.
Zwrotnym sms-em otrzymasz Kod Dostępu, który wpisz w poniższe okienko. Kod będzie aktywny przez 24 godziny od pierwszego zalogowania.
Reklamacje usługi prosimy zgłaszać przez formularz reklamacyjny
Masz już abonament - zaloguj się:
:
:
zapomniałem hasła
Nie posiadasz konta - kliknij i załóż »
Nie masz abonamentu - wykup dostęp:
Abonament umożliwia zalogowanym użytkownikom dostęp do wszystkich płatnych treści na naszym portalu.
Dostępne opcje abonamentowe:
Pakiet: dwuletnia prenumerata papierowa (20 numerów) + dwuletni dostęp do wszystkich treści portalu (730 dni) - 185,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. Zamów już dziś!
Pakiet: roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do wszystkich treści portalu (365 dni) - 105,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. Zamów już dziś!
Prenumerata elektroniczna (365 dni) - 79,00 zł
Roczny dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Prenumerata elektroniczna (30 dni) - 15,00 zł
30 dniowy dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Roczny dostęp dla prenumeratorów w specjalnej cenie - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś roczną prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
Dwuletni dostęp dla prenumeratorów w specjalnej cenie! - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś dwuletnią prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
Regulamin korzystania z portalu elektro.info.pl - zobacz regulamin
Uwagi prosimy zgłaszać na adres:

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Zdobądź certyfikat i uprawnienia » Zapraszamy na kurs przygotowujący do egzaminu kwalifikacyjnego Grupa 1 – Elektroenergetyczna, Kategoria E i D

Kurs kwalifikacyjny Grupa 1 elektroenergetyczna Po zakończeniu szkolenia odbędzie się praktyczny test egzaminacyjny. Uczestnik, który pozytywnie zaliczy test oraz zda pozytywnie egzamin kwalifikacyjny przed Państwową Komisją Kwalifikacyjną, otrzymuje imienne świadectwo upoważniające go do samodzielnego wykonywania pomiarów elektrycznych(...) czytam dalej »


Normy na urządzenia zasilające a ups-y kompensacyjne »
Upsy kompensacyjne

Wymagania dotyczące jakości dostarczanej energii poza zakresem zmian napięcia i częstotliwości sprowadzają (...) czytam dalej »


Ładowarka samochodów elektrycznych w domowym garażu »

Zalety i funkcje ładowarek podtynkowych »

ładowarka samochodu elektrycznego ładowarki podtynkowe
Najwyższe standardy produkcji zapewniają możliwość stosowania wewnątrz i na zewnątrz, a jego obudowa odporna jest na wszelkie warunki atmosferyczne.... czytam dalej » Już nie musisz szukać wolnego przewodu, ponieważ punkt ładowania znajduje się zawsze w tym samym miejscu i jest gotowy do naładowania Twojego (...) czytam dalej »

Zalety modułowych rozdzielnic nn »
rozdzielnice modułowe

Rozdzielnice niskonapięciowe (rozdzielnice nn) są elementami złożonymi z jednego lub kilku aparatów niskiego napięcia, które współpracują z urządzeniami sterowniczymi, sygnalizacyjnymi oraz pomiarowymi. Dodatkowo służą do łączenia... czytaj dalej »


Czy naprawdę warto? - Nowa seria ograniczników przepięć » Jak diagnozować urządzenia elektryczne za pomocą termowizji »
Ograniczniki przepięć Pomiar za pomocą termowizji
Szeregowe połączenie iskierników w stosunku do warystora powoduje, że ograniczniki typu 1, 2 w czasie normalnej pracy (…) czytaj dalej »
Kamera termowizyjna jest urządzeniem służącym do bezkontaktowego zobrazowania rozkładu temperatury na obserwowanej powierzchni na podstawie pomiaru (...) czytam dalej»

Jakie wybrać agregaty prądotwórcze »
Agregaty prądotwórcze - jakie wybrać

Niezawodne zasilanie i rozdział energii elektrycznej, doświadczona obsługa techniczna to... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
Zapisz się na bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę:
4/2018

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 4/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Zasady i kryteria doboru wyłączników różnicowoprądowych do selektywnej współpracy
  • - Projekt instalacji piorunochronnej budynku hali produkcyjnej
Zobacz szczegóły
MICROS sp.j. W. Kędra i J. Lic MICROS sp.j. W. Kędra i J. Lic
Firma Micros istnieje na polskim rynku elektronicznym nieprzerwanie od 1988 roku. Jej początki to mały sklep z asortymentem elektronicznym,...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl