伙伴们：

        在这浓情的冬日里，中国电子学会数据中心专业人才培训基地的全体工作人员为您和您的家人送上节日满满的关怀和祝福，祝您节日快乐！事事顺心！

        马上就要过年了，基地的特聘专家教授王其英老师将为您带来他关于《云计算和大数据时代的ups供电系统》的精彩分享，基地这边会用连载的形式为大家呈现，尽请关注。

1、 容量更大、寿命更长、可靠性更高

       现在已进入信息高度发展的时代，信息中心已成为人们日常生活中的重要部分。网络购物、网络电视、网上银行、智能电网、智慧城市，等等，给人们的生活提供了巨大的方便。办公、商务、交通、军事等已经脱离不了网络的支撑。因此数据中心的规模已越来越大，而且对可靠性与寿命的要求也越来越高，只有这样才可以维持数据中心强大的对网络的支撑。作为数据中心心脏的供电系统又是支撑数据中心和网络的第一要素，它的工作状态直接影响着数据中心和网络的可靠性。

节能又是数据中心的首要指标，节能就是降低功耗，只有降低功耗才可以维持设备低温运行，才能提高可靠性和延长寿命，降低PUE也就是这个目的。根据阿雷纽斯定律，电子设备（包括电池）每升高10?C其寿命减半。换言之，温度按10?C的梯度增加就会使设备寿命按 规律缩短。目前UPS系统中的电解电容器和液流铅酸电池严重地影响了设备和系统的寿命，如图1所示。因此在一些环境条件恶劣的条件下比如通信中无人值守的野外基站和军事用途的地方等就急切需要改变这种现状。

 

        燃料电池的出现曾一度给人们带来了希望，但由于某些客观原因时至今日在UPS中尚未应用。锂离子电池的出现也为UPS供电系统的可靠性开辟了道路，而且这种电池也已在电动汽车中得到了成功地利用：电池的供电电压48?500V范围上覆盖了整个UPS的应用范围，放电电流比UPS要大，而且环境比UPS恶劣，因为汽车并不像UPS那样一直待在恒温无振动的的环境中。从原理上讲完全可替代液体铅酸蓄电池，但也由于某些原因使用户望而却步。目前还仅仅在个别地方做实验。

所幸的是螺旋卷绕式铅酸蓄电池的问世使铅酸蓄电池焕发了青春。以前人们认为铅酸蓄电池只能是液流结构，再加之生产和使用中对环境的污染，不得不对这种设备的制造和使用有所限制。，螺旋卷绕式结构铅酸蓄电池的出现开阔了人们的视野，也为提高UPS供电系统的可靠性打开了希望之门。因为根据有关资料统计UPS供电系统70%以上的故障来源于电池。而五年设计寿命的的铅酸蓄电池实际服务寿命平均为两年到两年半。这种螺旋卷绕式结构是完全固体的，如图2所示。100%充放电达350次,为液流电池150次的2倍以上，30%充放电达4000次；为液流电池1200次的3倍以上。工作温度非常宽：为?55?C? +70?C；当然也可以任意位置放置。这在军事和野外无人值守情况下非常实用。再说它的漏电流非常小， 放电电流却非常大：3 ? 5C ，更可贵的是它可以在40min就能到95%的容量。

 

图2   螺旋卷绕式铅酸蓄电池结构示意图

 

目前这种电池的容量有的可做到75Ah。而且组装也很方便，其外形图如图3所示。

 

       薄膜电容器技术的发展使它的容量可以做成和电解电容器一样大，但由于它是干式的，就具备了电解电容器没有的功能。比如薄膜电容器的电压范围要比电解电容器宽广得多，内阻也小得多，使用的工作范围也不像电解电容器那样窄小。尤其是杂散电感要比电解电容器小一个数量级，当然寿命在同样价格下也比电解电容器长得多。其外形如图4所示，表1是电解电容器和薄膜电容器两种电容器的性能比较。

         

     

                 表1     两类电容的比较两类电容的比较

 

无论如何为了提高UPS供电系统的可靠性和延长寿命，现在已经具备了实现的手段。
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