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目前从国内来看,UPS应用最多的还是数据中心。除此之外,金融系统营业网点,还有地铁轨道的一些监控室也有UPS应用。华为在英国伦敦的地铁经过长达半年的测试验证后,全部替换成华为UPS,预计明年年初就能全部完成。华为的UPS既能适应最冷的远东俄罗斯场景需要,还可适应最热的沙特中东需求。无论是环境最舒适的都市中心还是到环境最恶劣的其他地区,华为都有相应的产品在应用。
记者:众所周知,苹果手机的成功很重要来自乔布斯先生带领他的团队挖掘用户体验,您如何理解用户体验?您认为华为模块化数据中心希望带给用户什么样的体验?主要表现在哪些方面?
付裕:传统基础设施非标规划、设计、施工和交付周期长,无法满足不断变化的业务需求。一个典型的例子就是腾讯,它是中国最大的和最常用的互联网服务门户,而微信,一个智能手机上的即时通讯APP,从上线到用户数突破一亿用了超过400天,而突破五亿用户仅仅用了86天。未来随着数据中心不断增长的规模和复杂性以及数据中心建设不可预知增长空间带来的巨大挑战,使得传统的劳动密集、运营低效和管理不可持续的数据中心需要作出改变。快速部署和可扩展的数据中心解决方案将绝对是未来数据中心的最佳选择。
高能耗和庞大的电费支出侵蚀着企业的利润,增加企业的经济负担,导致环境污染。目前,传统数据中心的年平均PUE是1.8左右,大约50%的能源消耗不产生商业价值。全球范围内,每年数据中心电力消耗达到3000亿KWh,约占全球电量总消耗的2%,相当于2.99亿吨碳排放。楼宇管理系统、数据中心基础建设管理和IT管理系统独立运转是能源损失和电力消耗的一个重要原因。数据中心L0、L1和L2层智能化精细协同管理是提升能源效率的关键。
由于在商业中的核心地位,数据中心的可靠性越来越重要。一旦发生故障,相应的损失越来越不可接受。例如,创造了史上最大IPO的阿里巴巴集团在双十一疯狂购物节的销售收入达到93亿美元,所有的这些交易都是在其电子商务平台完成的,这意味着一分钟的故障将导致约650万美元的损失。然而,传统数据中心缺乏有效的对策提升运行的可靠性,仅仅依靠冗余多个设备。管理复杂性的增加如同监控节点呈指数式的增长。要想提升运维的效率和保证系统的稳定健康就需要智能化和自动化的管理系统。
为了消除传统数据中心面临的上述挑战,华为开发了聚焦于标准化、模块化、数字化和网络化的智慧DC解决方案,更便于自动化与智能化的实施,更低的PUE,更高效的运营和更高的可靠性,呈现下一代数据中心的蓝图。
由于电力消耗占了近一半的运营成本,能源效率已经成为数据中心业主优先关注的对象。正如前面所提到的,传统数据中心年平均PUE接近于2.0,这表明一半的能量是非生产消耗。一个更好的节能解决方案一定会吸引更多的关注。华为数据中心能源管理模块通过传感器获取关键节点数据,进而优化所有系统和设备的整体能耗。这里我们将介绍两种新的关于电力和冷却的智能技术,分别是iPower和iCooling。iPower电源策略是管理所有设备保持负载平衡和最高效率。智能模块通过智能控制器保持与IT设备的通讯,智能控制器可手动或自动轮循提高设备利用率。智能控制器还可以使闲置的设备进入休眠状态,能耗降低80%以上。
传统冷却系统根据它的送风/回风温湿度独立工作。iCooling集中式系统通过智能控制器采集现场温度和湿度等数据信息管理空调机组。通过传感器收集的数据来制作实时的温度和湿度曲线,识别过热和过冷区按需制冷。冷水机组、冷却塔、水泵、室外单元和室内单元冷却系统之间的协调控制也是通过iCooling系统管理,因此,冷却效率大大提升。
CGB蓄电池的放电特性
CGB蓄电池的放电特性是一族曲线。在一定的环境温度下(图中为25℃),随放电电流的不同,电池端电压与放电时间的关系称为放电曲线。由放电曲线可以看出如下特性:
(1)放电时间最长的曲线,放电时间为10小时,电流恒定,我们称之为10小时放电率曲线,由此测定的电池容量用C10表示
C10=6A×10h=60Ah
如果用1小时恒流放电来测定这同一只电池,则
C1=41.9A×1h=41.9Ah
由此可见一电电池的容量是在标定了放电制式之后才是一个可比的确定值。
(2)无论放电电流大小,在放电的初始阶段都会使端电压下降较多,然后略有回升的现象,这是因为深圳一电蓄电池从充电状态转变为放电状态的瞬间,电池极板附近的电荷快速释放出来,而离极板较远的电荷需要逐渐运送到极板附近,然后才能释放出来,这个过程形成了电池端电压有较大的低谷。
(3)无论放电电流大小,电池端电压最终将出现急剧下降的拐点,以这些曲线的拐点连接得到的曲线就称为安全工作时的终止电压曲线,UPS的电池电压工作终点都是设计在这条拐点曲线附近的。拐点之后的曲线具有电压急剧下降的趋势,直到放电曲线的终点,这些终点连接得到的曲线称为最小终止电压曲线,它表示放电电压低于此曲线后将造成电池的永久性失效,即电池不能再恢复储电能力。由此可见UPS中设计有防止电池深度放电的保护功能是极为必要的。
合理评价长光蓄电池电导测试的作用
(1) 不能根据长光蓄电池的电导值去推断它的放电容量和使用寿命.
其中道理如本文前面所述.13716679560
(2) 有助于发现失效电池
可以看出,在336只1000Ah电池中,根据电导测试结果判定为失效的电池数为296只,比真正失效电池数(265个)多11.7%,即误判率为11.7%.
当然,测量电池的浮充电压比测量电池的内阻(电导)要简单得多,从电池浮充电压的变化是很容易发现失效电池或落后电池的(落后电池不一定是失效电池).
(3) 检查电池是否失水
由于VRLA采用贫液式设计,电池的放电容量对电解液量非常敏感.电池一旦失水,放电容量就会下降,内阻就会加大.因而若发现电池电导迅速下降,就有可能是电池失水的信号.
(4) 电导测试仪是有用的
长光蓄电池电导测试仪本身是无可非议的.不能用它来予测密封铅蓄电池的容量或寿命,这不是仪器之过,这是由密封铅蓄电池本身决定了的.若用它予测其他类型电池的容量[9],只要实践证明可行,仪器仍然会大有用武之地.
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长光蓄电池充电方法的研究
1 长光蓄电池充电理论基础
上世纪60年代中期,美国科学家马斯对开口蓄电池的充电过程作了大量的试验研究,并提出了以最低出气率为前提的,蓄电池可接受的充电曲线,如图1所示。实验表明,假如充电电流按这条曲线变化,就可以大大缩短充电时间,并且对电池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线,从而奠定了快速充电方法的研究方向。
由图1可以看出:初始充电电流很大,但是衰减很快。主要原因是充电过程中产生了极化现象。在密封式蓄电池充电过程中,内部产生氧气和氢气,当氧气不能被及时吸收时,便堆积在正极板二阶段法采用恒电流和恒电压相结合的快速充电方法,如图3所示。首先,以恒电流充电至预定的电压值,然后,改为恒电压完成剩余的充电。一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒电压。
2)三阶段充电法在充电开始和结束时采用恒电流充电,中间用恒电压充电。当电流衰减到预定值时,由第二阶段转换到第三阶段。这种方法可以将出气量减到最少,但作为一种快速充电方法使用,受到一定的限制。
2.1 恒压充电法
充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值,随着蓄电池端电压的逐渐升高,电流逐渐减少。与恒流充电法相比,其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电,如图4所示。由于充电初期蓄电池电动势较低,充电电流很大,随着充电的进行,电流将逐渐减少,因此,只需简易控制系统。
这种充电方法电解水很少,避免了蓄电池过充。但在充电初期电流过大,对蓄电池寿命造成很大影响,且轻易使长光蓄电池极板弯曲,造成电池报废。
鉴于这种缺点,恒压充电很少使用,只有在充电电源电压低而电流大时采用。例如,汽车运行过程中,蓄电池就是以恒压充电法充电的。
2.2 快速充电技术
为了能够最大限度地加快蓄电池的化学反应速度,缩短蓄电池达到满充状态的时间,同时,保证蓄电池正负极板的极化现象尽量地少或轻,提高蓄电池使用效率。快速充电技术近年来得到了迅速发展。
下面介绍目前比较流行的几种快速充电方法。这些方法都是围绕着最佳充电曲线进行设计的,目的就是使其充电曲线尽可能地逼进最佳充电曲线。
2.2.1 脉冲式充电法 长光蓄电池
这种充电法不仅遵循长光蓄电池固有的充电接受率,而且能够提高长光蓄电池充电接受率,从而打破了长光蓄电池指数充电接受曲线的限制,这也是蓄电池充电理论的新发展。
脉冲充电方式首先是用脉冲电流对电池充电,然后让电池停充一段时间,如此循环,如图5所示。充
电脉冲使蓄电池布满电量,而间歇期使长光蓄电池经化学反应产生的氧气和氢气有时间重新化合而被吸收掉,使浓差极化和欧姆极化自然而然地得到消除,从而减轻了长光蓄电池的内压,使下一轮的恒流充
电能够更加顺利地进行,使蓄电池可以吸收更多的电量。间歇脉冲使蓄电池有较充分的反应时间,减少了析气量,提高了蓄电池的充电电流接受率。
2.2.2 ReflexTM快速充电法
这种技术是美国的一项专利技术,它主要面对的充电对象是镍镉电池。由于它采用了新型的充电方法,解决了镍镉电池的记忆效应,因此,大大降低了蓄电池的快速充电的时间。铅酸长光蓄电池的充电方法和对充电状态的检测方法与镍镉电池有很大的不同,但它们之间可以相互借鉴。
如图6所示,ReflexTM充电法的一个工作周期包括正向充电脉冲,反向瞬间放电脉冲,停充维持3个阶段。
2.2.3 变电流间歇充电法
这种充电方法建立在恒流充电和脉冲充电的基础上,如图7所示。其特点是将恒流充电段改
为限压变电流间歇充电段。充电前期的各段采用变电流间歇充电的方法,保证加大充电电流,获得绝大部分充电量。充电后期采用定电压充电段,获得过充电量,将电池恢复至完全充电态。通过间歇停充,使蓄电池经化学反应产生的氧气和氢气有时间重新化合而被吸收掉,使浓差极化和欧姆极化自然而然地得到消除,从而减轻了蓄电池的内压,使下一轮的恒流充电能够更加顺利地进行,使蓄电池可以吸收更多的电量。