有人說,新能源技術的關鍵是電池。的確,無論是新能源車,還是手機等電子產(chǎn)品,乃至新興的無人機,電池是制約產(chǎn)品性能的最重要因素之一。為了在電池領域?qū)崿F(xiàn)突破,無論是電池整體,還是電池各個組成部件,都是科研人員研發(fā)的著力點。新技術、新材料因此不斷得到應用。
材料科學研究院 新宣布,已經(jīng)開發(fā)出一種能量密度非常高的新型鋰電池,并將這種新型鋰電池稱為“鋰空氣電池”,其單位體積下的能量密度幾乎接近極限,同時成本也能夠得到很好的控制。據(jù)該組織介紹,“鋰空氣電池”使用碳納米管作為空氣電極材料,通過電極結構的優(yōu)化,可以實現(xiàn)很高的能量密度,是普通鋰電池的15倍之多。該組織研究人員表示,目前的“鋰空氣電池”只是試驗產(chǎn)品,今后會繼續(xù)優(yōu)化設計,進一步提高能量密度。
電池的續(xù)航能力是最重要的衡量指標之一。號稱 一款太陽能充電的手機電池日前問世。這款電池名為Hybbi,主要由鋰電池和太陽能組件組成。這種充電方式能量損耗極低,效率是其它太陽能充電產(chǎn)品的2倍。Hybbi太陽能面板用大猩猩玻璃覆蓋,采用激光切割的工藝,厚度小于1mm。陽光直射的情況下,充電速度可達每小時20%的電量。
與此同時,新技術也被應用于對電池材料的開發(fā)。豐田汽車日前宣布,在接下來的4年內(nèi)將投入3500萬美元用于對新能源電池材料的研發(fā)。在豐田看來,人工智能將成為尋找新能源未來材料的關鍵途徑?;谌斯ぶ悄艿挠嬎隳P妥鳛橐环N新的手段,近期已經(jīng)被應用于對材料科學的研究中。通過人工方式找到全新材料可能要花幾十年的時間,不過通過將人工智能技術融入計算模型中,可加快這一進程。
受樹木結構的啟發(fā),美國馬里蘭大學的工程師對木頭進行改造,將其作為鋰金屬電池負極的特殊結構,以此避免某些關鍵因素導致的電池故障。他們提出了一種新的設計,將電池中的鋰離子存儲在木材中用于運輸水和養(yǎng)分的天然通道中。這樣做出來的電池十分安全,可進行快速的充電和放電。
杭州閩華MHB12V4AH蓄電池克勞瑞德ups電源替代型號MS4-12 UPS電源主要功能介紹穩(wěn)壓、濾波、不間斷持續(xù)供
UPS電源的作用是在市電電壓不穩(wěn)或者中斷時保證用電設備的持續(xù)運行。目前,UPS不間斷電源作為后備電源,在醫(yī)院 以及數(shù)據(jù)管理等領域得到非常廣泛的應用,在市電中斷時發(fā)揮著不可替代的作用。UPS電源的主要功能有穩(wěn)壓、濾波不間斷持續(xù)供電等功能。
UPS具有很好的穩(wěn)壓功能。高檔的UPS電源,會將市電穩(wěn)壓后供應給負載使用,相當于一臺交流市電穩(wěn)壓器。當市電中斷時,UPS立即將機內(nèi)電池的電能,通過逆變器轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的220V向負載繼續(xù)供電。所以具有穩(wěn)壓功能。 低檔的UPS電源,僅僅將市電直通到負載,沒有交流穩(wěn)壓功能。當市電中斷時,UPS立即將機內(nèi)電池的電能,通過逆變器轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的220V向負載繼續(xù)供電。所以對市電沒有交流穩(wěn)壓功能,但對逆變交流,具有穩(wěn)壓功能。 UPS電源分為在線式UPS電源和后備式UPS電源,一般家用電腦配備的就是屬于后備式UPS電源的,它屬于備用電源的一種;后備式的是帶穩(wěn)壓部分的,采用的是繼電器換擋穩(wěn)壓方式,穩(wěn)壓效果很差,不能算穩(wěn)壓器。
UPS電源濾波功能:為了提高離線式UPS的利用率并改善其所在場合的電網(wǎng)電能質(zhì)量,研究了具有有源濾波功能的UPS電源。其本質(zhì)是對離線式UPS的一種改進,在基本不增加硬件成本的情況下,同時實現(xiàn)不間斷供電和有源濾波功能。系統(tǒng)可根據(jù)電網(wǎng)狀況,分別工作于APF模式和UPS模式。UPS電源專用濾波器解決UPS電源諧波問題。濾除UPS電源產(chǎn)生的諧波,諧波電流畸變率降到5%~10%。UPS電源專用濾波器提高系統(tǒng)可靠性,有效降低重負荷時負荷率,減小視在電流,抑制諧波畸變,降低暫態(tài)過電壓,減小電壓電流變化率,保證用電可靠性。 UPS電源專用濾波器可以提高UPS節(jié)能現(xiàn)象,不僅提高功率因數(shù),減少視在電流,又可以明顯降低高次諧波畸變,減少高次諧波損耗。
UPS不間斷持續(xù)供電功能:不間斷電源UPS在斷電之后可以提供一段時間的電能,在線式UPS不間斷電源的供電來源,離不開蓄電池的支持,如果在線式UPS不間斷電源沒有蓄電池,UPS不間斷電源相當于一個穩(wěn)壓電源,正是因為有了蓄電池,在市電異常或者斷電時,蓄電池通過逆變器將化學能專為交流電能輸送出去給負載提供電源,使得用電設備不受停電的影響繼續(xù)正常運行。
總的來說,UPS就是為了解決不間斷供電而設置的,UPS的三大基本功能:穩(wěn)壓,濾波,不間斷。在市電供電時,它是穩(wěn)壓器和濾波器的作用,以消除或削弱市電的干擾,保證設備正常的工作;在市電中斷時,它又可以通過把它的直流供電部分提供的直流電轉(zhuǎn)化為完美的交流電供負載使用,其中由市電供電轉(zhuǎn)電池供電一般為零時間切換,這樣就使負載設備在感覺不到任何變化的同時保持運行,真正保證了設備的不間斷運行。
UPS電源的作用是在市電電壓不穩(wěn)或者中斷時保證用電設備的持續(xù)運行。目前,UPS不間斷電源作為后備電源,在醫(yī)院 以及數(shù)據(jù)管理等領域得到非常廣泛的應用,在市電中斷時發(fā)揮著不可替代的作用。UPS電源的主要功能有穩(wěn)壓、濾波不間斷持續(xù)供電等功能。
UPS具有很好的穩(wěn)壓功能。高檔的UPS電源,會將市電穩(wěn)壓后供應給負載使用,相當于一臺交流市電穩(wěn)壓器。當市電中斷時,UPS立即將機內(nèi)電池的電能,通過逆變器轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的220V向負載繼續(xù)供電。所以具有穩(wěn)壓功能。 低檔的UPS電源,僅僅將市電直通到負載,沒有交流穩(wěn)壓功能。當市電中斷時,UPS立即將機內(nèi)電池的電能,通過逆變器轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的220V向負載繼續(xù)供電。所以對市電沒有交流穩(wěn)壓功能,但對逆變交流,具有穩(wěn)壓功能。 UPS電源分為在線式UPS電源和后備式UPS電源,一般家用電腦配備的就是屬于后備式UPS電源的,它屬于備用電源的一種;后備式的是帶穩(wěn)壓部分的,采用的是繼電器換擋穩(wěn)壓方式,穩(wěn)壓效果很差,不能算穩(wěn)壓器。
UPS電源濾波功能:為了提高離線式UPS的利用率并改善其所在場合的電網(wǎng)電能質(zhì)量,研究了具有有源濾波功能的UPS電源。其本質(zhì)是對離線式UPS的一種改進,在基本不增加硬件成本的情況下,同時實現(xiàn)不間斷供電和有源濾波功能。系統(tǒng)可根據(jù)電網(wǎng)狀況,分別工作于APF模式和UPS模式。UPS電源專用濾波器解決UPS電源諧波問題。濾除UPS電源產(chǎn)生的諧波,諧波電流畸變率降到5%~10%。UPS電源專用濾波器提高系統(tǒng)可靠性,有效降低重負荷時負荷率,減小視在電流,抑制諧波畸變,降低暫態(tài)過電壓,減小電壓電流變化率,保證用電可靠性。 UPS電源專用濾波器可以提高UPS節(jié)能現(xiàn)象,不僅提高功率因數(shù),減少視在電流,又可以明顯降低高次諧波畸變,減少高次諧波損耗。
UPS不間斷持續(xù)供電功能:不間斷電源UPS在斷電之后可以提供一段時間的電能,在線式UPS不間斷電源的供電來源,離不開蓄電池的支持,如果在線式UPS不間斷電源沒有蓄電池,UPS不間斷電源相當于一個穩(wěn)壓電源,正是因為有了蓄電池,在市電異常或者斷電時,蓄電池通過逆變器將化學能專為交流電能輸送出去給負載提供電源,使得用電設備不受停電的影響繼續(xù)正常運行。
總的來說,UPS就是為了解決不間斷供電而設置的,UPS的三大基本功能:穩(wěn)壓,濾波,不間斷。在市電供電時,它是穩(wěn)壓器和濾波器的作用,以消除或削弱市電的干擾,保證設備正常的工作;在市電中斷時,它又可以通過把它的直流供電部分提供的直流電轉(zhuǎn)化為完美的交流電供負載使用,其中由市電供電轉(zhuǎn)電池供電一般為零時間切換,這樣就使負載設備在感覺不到任何變化的同時保持運行,真正保證了設備的不間斷運行。
杭州閩華MHB12V4AH蓄電池克勞瑞德ups電源替代型號MS4-12 合理規(guī)劃ups電源的十大措施
1. 合理選擇安裝位置
一個好的安裝位置非常重要,放置UPS的地方必須具備良好的通風效果,要遠離水、可燃性氣體和腐蝕劑,環(huán)境溫度保持在0~40℃之間,若是在低溫下拆裝使用,可能會有水滴凝結現(xiàn)象。環(huán)境溫度一旦超過25度,每升高10度,電池的壽命就要縮短一半。目前UPS所用的蓄電池一般都是免維護的密封鉛酸電池,設計壽命普遍是5年。
UPS電源不宜側(cè)放,應保持進風孔與出風孔通暢;負載與UPS電源連接時,須先關閉負載、再接線,然后逐個打開負載,嚴禁將電動、復印機等感性負載接入UPS,以免造成傷害。將UPS接到專用的帶有過電流保護裝置的插座上時,所用電源插座應接保護地端;無論輸入電源線是否插入市電插座,UPS輸出都可能帶電。要使UPS無輸出,須先關掉開關,再取消市電供應。
2. 充電有技巧
新購置UPS電源后,要將UPS插入220V市電電網(wǎng)中,充電至少12小時以上,以確保電池充電充分。否則,蓄電池的實際可供使用的容量將大大低于蓄電池的標稱容量。若UPS電源長期不用。應每隔2~3個月開機24小時,讓其充電充分,并讓UPS電源處于逆變器工作狀態(tài)下2~3分鐘,以保證電池的正常壽命。UPS電源一旦接通市電,即開始對電池組充電,持續(xù)按開機鍵1秒以上進行開機,即開啟逆變器。
3. 使用UPS時的開機和關機順序
正確的開機關機順序應該是先打開UPS給它供電,然后再打開各個負載,這樣可以避免啟動時瞬間的電流沖擊給UPS造成的損害,在關機時的順序正好相反應該先關閉各個負載最后關閉UPS。在市電中斷由UPS供電時,應該盡快保存好自己的數(shù)據(jù)和資料然后關閉電腦,否則使用UPS電源進行工作可能會使 UPS過量放電,從而縮短UPS的使用壽命。
4. UPS不可長期閑置
5. 交流穩(wěn)壓器的使用
使用UPS 電源后,不必再加交流穩(wěn)壓器。若一定要加,應加在UPS 的前級,即市電先經(jīng)交流穩(wěn)壓器,再經(jīng)UPS,然后到負載。
6. 避免過載使用UPS
7. 不要使用柴油發(fā)電機
UPS 不宜由柴油發(fā)電機供電,因其頻率經(jīng)常突變不穩(wěn),影響UPS 的正常運行。
8. 蓄電池均衡充電有技巧
目前許多UPS電源中使用的閥控式鉛酸蓄電池(VRLA)從一開始便被稱為免維護電池,這樣就給用戶一種誤解,似乎這種電池既耐用又完全不需要維護。在這種誤導之下,許多用戶從裝上電池后就基本沒有進行過維護和管理。UPS電源中的蓄電池遇到下列情況時,應對蓄電池進行均衡充電:過量放電致使端電壓低于蓄電池規(guī)定的標定電壓時。對12V的小型密封式鉛酸蓄電池,其放電標定電壓為10.5V;對24V的蓄電池組,其放電終了電壓為21V;對96V 的蓄電池組,其放電標定電壓為85V。放電后未及時對電池進行充電;長期閑置不用的電池。市電中斷,連續(xù)浮充的電池,放出近一半容量的電池。
9. 注意操作人員安全操作
在給UPS連接輸出電源時還應該注意安全,由于UPS的輸出電壓和電流都比較大,所以在連接輸出電源時還要注意安全防止觸電事故的發(fā)生。
更換電池時先關閉UPS電源并脫離市電,使用帶絕緣手柄的螺絲刀,不要將工具或其它金屬物品放在電池上。連接電池線時,在接頭處出現(xiàn)細小火花屬正?,F(xiàn)象,不會對人身安全及UPS電源造成危害,千萬不要將蓄電池正負極短接或反接。更換蓄電池時,不宜個別更換,整體更換。另外禁止將不同安培數(shù)、不同品牌的電池組合使用。
10. 作好實時 控
目前智能UPS都具備與微機通訊和程序控制等可操作性能特性。在微機上安裝相應的軟件,通過串/并口連接UPS,運行該程序,就可以利用微機與 UPS進行通訊。一般具有信息查詢、參數(shù)設置、定時設定、自動關機和唐山等功能。如Winpower。然后通過專用串口控制電纜,將UPS連接電腦上,再通過RS232與RS485兩種協(xié)議通訊,就可實現(xiàn)UPS無市電輸入且低電量時自動關機的功能了。且它可同時 控多個串口上所連接的多臺UPS。
在使用UPS的時候還要計算負載的大小,要避免負載的過大或者過小,過大的負載會使UPS長期工作在超負荷狀態(tài)從而縮短UPS的使用壽命;如果負載過小,UPS的工作電路長期工作在不正常狀態(tài),這對于UPS也是有一定危害的。合理的負載應該控制在50%到80%之間。實踐證明,UPS輸出負載控制在60%左右為 佳,可靠性 好。在UPS出現(xiàn)過載或逆變器故障時會轉(zhuǎn)到旁路模式運行,此時UPS不具備后備功能,負載所用的電源是通過電力系統(tǒng)直接供應的。
蓄電池的過度放電和蓄電池長期開路閑置不用可使蓄電池的內(nèi)阻增大,可充、放電性能變壞。對于長期閑置不用的UPS電源,在重新開機使用前,讓 UPS電源利用機內(nèi)的充電回路充電12小時以后再接負荷,對于后備式UPS電源,每隔一個月讓UPS電源處于逆變器狀態(tài)工作2~3分鐘,來激活蓄電池。 此外,還需要嚴格控制蓄電池的充電電流不得超過蓄電池允許的 大充電電流。因為過大的充電電流會導致蓄電池的使用壽命縮短。
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1. 合理選擇安裝位置
一個好的安裝位置非常重要,放置UPS的地方必須具備良好的通風效果,要遠離水、可燃性氣體和腐蝕劑,環(huán)境溫度保持在0~40℃之間,若是在低溫下拆裝使用,可能會有水滴凝結現(xiàn)象。環(huán)境溫度一旦超過25度,每升高10度,電池的壽命就要縮短一半。目前UPS所用的蓄電池一般都是免維護的密封鉛酸電池,設計壽命普遍是5年。
UPS電源不宜側(cè)放,應保持進風孔與出風孔通暢;負載與UPS電源連接時,須先關閉負載、再接線,然后逐個打開負載,嚴禁將電動、復印機等感性負載接入UPS,以免造成傷害。將UPS接到專用的帶有過電流保護裝置的插座上時,所用電源插座應接保護地端;無論輸入電源線是否插入市電插座,UPS輸出都可能帶電。要使UPS無輸出,須先關掉開關,再取消市電供應。
2. 充電有技巧
新購置UPS電源后,要將UPS插入220V市電電網(wǎng)中,充電至少12小時以上,以確保電池充電充分。否則,蓄電池的實際可供使用的容量將大大低于蓄電池的標稱容量。若UPS電源長期不用。應每隔2~3個月開機24小時,讓其充電充分,并讓UPS電源處于逆變器工作狀態(tài)下2~3分鐘,以保證電池的正常壽命。UPS電源一旦接通市電,即開始對電池組充電,持續(xù)按開機鍵1秒以上進行開機,即開啟逆變器。
3. 使用UPS時的開機和關機順序
正確的開機關機順序應該是先打開UPS給它供電,然后再打開各個負載,這樣可以避免啟動時瞬間的電流沖擊給UPS造成的損害,在關機時的順序正好相反應該先關閉各個負載最后關閉UPS。在市電中斷由UPS供電時,應該盡快保存好自己的數(shù)據(jù)和資料然后關閉電腦,否則使用UPS電源進行工作可能會使 UPS過量放電,從而縮短UPS的使用壽命。
4. UPS不可長期閑置
5. 交流穩(wěn)壓器的使用
使用UPS 電源后,不必再加交流穩(wěn)壓器。若一定要加,應加在UPS 的前級,即市電先經(jīng)交流穩(wěn)壓器,再經(jīng)UPS,然后到負載。
6. 避免過載使用UPS
7. 不要使用柴油發(fā)電機
UPS 不宜由柴油發(fā)電機供電,因其頻率經(jīng)常突變不穩(wěn),影響UPS 的正常運行。
8. 蓄電池均衡充電有技巧
目前許多UPS電源中使用的閥控式鉛酸蓄電池(VRLA)從一開始便被稱為免維護電池,這樣就給用戶一種誤解,似乎這種電池既耐用又完全不需要維護。在這種誤導之下,許多用戶從裝上電池后就基本沒有進行過維護和管理。UPS電源中的蓄電池遇到下列情況時,應對蓄電池進行均衡充電:過量放電致使端電壓低于蓄電池規(guī)定的標定電壓時。對12V的小型密封式鉛酸蓄電池,其放電標定電壓為10.5V;對24V的蓄電池組,其放電終了電壓為21V;對96V 的蓄電池組,其放電標定電壓為85V。放電后未及時對電池進行充電;長期閑置不用的電池。市電中斷,連續(xù)浮充的電池,放出近一半容量的電池。
9. 注意操作人員安全操作
在給UPS連接輸出電源時還應該注意安全,由于UPS的輸出電壓和電流都比較大,所以在連接輸出電源時還要注意安全防止觸電事故的發(fā)生。
更換電池時先關閉UPS電源并脫離市電,使用帶絕緣手柄的螺絲刀,不要將工具或其它金屬物品放在電池上。連接電池線時,在接頭處出現(xiàn)細小火花屬正?,F(xiàn)象,不會對人身安全及UPS電源造成危害,千萬不要將蓄電池正負極短接或反接。更換蓄電池時,不宜個別更換,整體更換。另外禁止將不同安培數(shù)、不同品牌的電池組合使用。
10. 作好實時 控
目前智能UPS都具備與微機通訊和程序控制等可操作性能特性。在微機上安裝相應的軟件,通過串/并口連接UPS,運行該程序,就可以利用微機與 UPS進行通訊。一般具有信息查詢、參數(shù)設置、定時設定、自動關機和唐山等功能。如Winpower。然后通過專用串口控制電纜,將UPS連接電腦上,再通過RS232與RS485兩種協(xié)議通訊,就可實現(xiàn)UPS無市電輸入且低電量時自動關機的功能了。且它可同時 控多個串口上所連接的多臺UPS。
在使用UPS的時候還要計算負載的大小,要避免負載的過大或者過小,過大的負載會使UPS長期工作在超負荷狀態(tài)從而縮短UPS的使用壽命;如果負載過小,UPS的工作電路長期工作在不正常狀態(tài),這對于UPS也是有一定危害的。合理的負載應該控制在50%到80%之間。實踐證明,UPS輸出負載控制在60%左右為 佳,可靠性 好。在UPS出現(xiàn)過載或逆變器故障時會轉(zhuǎn)到旁路模式運行,此時UPS不具備后備功能,負載所用的電源是通過電力系統(tǒng)直接供應的。
蓄電池的過度放電和蓄電池長期開路閑置不用可使蓄電池的內(nèi)阻增大,可充、放電性能變壞。對于長期閑置不用的UPS電源,在重新開機使用前,讓 UPS電源利用機內(nèi)的充電回路充電12小時以后再接負荷,對于后備式UPS電源,每隔一個月讓UPS電源處于逆變器狀態(tài)工作2~3分鐘,來激活蓄電池。 此外,還需要嚴格控制蓄電池的充電電流不得超過蓄電池允許的 大充電電流。因為過大的充電電流會導致蓄電池的使用壽命縮短。