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很多人认为蓄电池是不需要维护的，尤其是在使用UPS电源时，这种想法就更加明显。但实际上，由于蓄电池缺乏维护而导致的问题在UPS的全部故障占比中相当高。所以，例行对UPS的蓄电池进行维护，将很大程度上延长UPS的蓄电池寿命并降低故障率。本篇文章就将为大家介绍UPS电池的维护方法。
保持适宜的环境温度
通常来说，影响电池寿命较大的因素是环境温度。一般电池生产厂家要求的环境温度是在20-25℃之间。虽然温度的升高对电池放电能力有所提高，但付出的代价却是电池的寿命大大缩短。据试验测定，环境温度一旦超过25℃，每升高10℃，电池的寿命就要缩短一半。目前UPS所用的蓄电池一般都是免维护的密封铅酸蓄电池，设计寿命普遍是5年，这在电池生产厂家要求的环境下才能达到。达不到规定的环境要求，其寿命的长短就有很大的差异。另外，环境温度的提高，会导致电池内部化学活性增强，从而产生大量的热能，又会反过来促使周围环境温度升高，这种恶性循环，会加速缩短电池的寿命。
定期充电放电
UPS电源中的浮充电压和放电电压，在出厂时均已调试到额定值，而放电电流的大小是随着负载的增大而增加的，使用中应合理调节负载，比如控制微机等电子设备的使用台数。一般情况下，负载不宜超过UPS额定负载的60%.在这个范围内，电池的放电电流就不会出现过度放电。
UPS因长期与市电相连，在供电质量高、很少发生市电停电的使用环境中，蓄电池会长期处于浮充电状态，日久就会导致电池化学能与电能相互转化的活性降低，加速老化而缩短使用寿命。因此，一般每隔2-3个月应完全放电一次，放电时间可根据蓄电池的容量和负载大小确定。一次全负荷放电完毕后，按规定再充电8小时以上。
利用通讯功能
目前，绝大多数大、中型UPS都具备与微机通讯和程序控制等可操作性能。在微机上安装相应的软件，通过串/并口连接UPS，运行该程序，就可以利用微机与 UPS进行通讯。一般具有信息查询、参数设置、定时设定、自动关机和报警等功能。通过信息查询，可以获取市电输入电压、UPS输出电压、负载利用率、电池容量利用率、机内温度和市电频率等信息;通过参数设置，可以设定UPS基本特性、电池可维持时间和电池用完告警等。通过这些智能化的操作，大大方便了 UPS电源及其蓄电池的使用管理。
及时更换废/坏电池
目前大中型UPS电源配备的蓄电池数量，从3只到80只不等，甚至更多。这些单个的电池通过电路连接构成电池组，以满足UPS直流供电的需要。在UPS连续不断的运行使用中，因性能和质量上的差别，个别电池性能下降、储电容量达不到要求而损坏是难免的。当电池组中某个/些电池出现损坏时，维护人员应当对每只电池进行检查测试，排除损坏的电池。更换新的电池时，应该力求购买同厂家同型号的电池，禁止防酸电池和密封电池、不同规格的电池混合使用。
数据中心的用电量约占到全球用电量的1%。运营商在数据中心部署不间断电源（UPS）系统，以便限度地减少因供电不稳定而造成的中断，从而提高数据中心的可靠性。然而，新的技术支持UPS与电网交互，为更具可持续性的数据中心赋能。在数据中心，IT 设备由 UPS 系统供电来降低故障风险。UPS已经具备诸多优点，包括高效率、较小的占用空间、改进的电池储能系统和监控。如今，该技术甚至能够与电网交互。
新技术为智能电网赋能
电网（electric grid）由输电线路、变电站、变压器以及其它将电力从电厂输送到用户的部件组成。它通常被称为“the grid”。设备、电池、自动化、计量和监控方面的新技术正在使智能电网成为可能。智能电网是一种允许电力公司与用户或供应商与消费者之间进行双向交互传感和通信的能力。这代表着分布式能源在助力电网方面拥有巨大机会，其中包括UPS和电池储能系统(BESS)。
具有这种能力的UPS通常被称为面向智能电网（smart grid ready）、电网交互式的分布式能源(DER)或UPSaaR (UPS作为备用电源)，我们把它们称为面向智能电网的UPS。基于数据中心行业当前的运营情况、优先事项和机遇，我们预计数据中心将成为该技术的重要舞台。
电网交互式UPS
在数据中心，IT设备(服务器、存储和交换机)由UPS系统供电，UPS系统对电源线进行调节，防止电源干扰，包括中断、欠压、过压、闪变、瞬变事件和谐波失真。UPS系统需要得到适当的操作和维护，从而提高可靠性、降低故障概率。在典型应用中， UPS电池仅在停电情况下使用。对数据中心行业来说，使UPS能够与电网进行交互是一种新方法—通过这种方法，数据中心行业将获益良多。
锂离子电池的激增和电网互动(或并网)UPS系统的引入，使这种能源管理不仅成为可能，而且得到了广泛的应用。
电网交互式UPS系统可以在微电网内运行，并将电力回馈电网。这项技术允许组织的UPS电池中存储的能量在非高峰时间回售给公用事业公司，为公用事业提供商提供电网平衡服务，并为数据中心组织创造收入。而且它可以做到这一点，而不会影响您的关键基础设施的IT恢复能力。
这些电网交互式UPS系统利用了锂离子电池的优势，特别是运行时间更长、充放电速度更快和循环能力更高。采用锂离子电池的电网交互式UPS可以轻松地提供足够快的响应，以满足频率控制需求，支持各种创收服务，并通过需求管理提供节省成本的机会。例如，组织可以在高峰时段关闭电网并使用电池，以避免支付高额现货电费，并帮助公用事业提供商管理高峰需求。
毫不夸张地说，配备锂离子电池的电网互动UPS系统甚至可以为脱碳和更可持续的能源战略做出贡献。我们仍处于这些技术的早期，但它们肯定会成为数据中心行业持续努力管理能源消耗和碳排放的重要工具。
下一步将采用面向智能电网的UPS技术
施耐德电气、Vertiv和Eaton等公司已经在提供面向智能电网的UPS。下图展示了面向智能电网的UPS方块图，其中双向箭头表示能量可以根据应用流向任何方向。我们可以总结出不同的运行模式:标准运行、能源需求管理、快速频率响应以及助力电网。
标准运行: UPS和BESS为关键负载提供所需的能源，防止停电或其它电源干扰事件引发停工。根据电源故障的持续时间，发电机可以成为解决方案的组成部分。因此，在电网或发电机运行的大部分时间， BESS不会被使用—这可以被理解为未充分利用的资源。借助UPS面向智能电网的能力，可通过其它运行模式提高资源利用率。尽管如此，牢记可靠性至关重要，并且UPS系统必须在断电时确保关键负载所需的运行时间。
能源需求管理: 在这种运行模式下，我们考虑通过调节来减少、压低或转移用户的能源需求。我们利用UPS和BESS来提供负载向电网索取的全部或部分能源。这种运行方式减少了用户的能源需求，有利于电网的稳定。此外，BESS可以在能源价格较低的低需求时段充电。能源峰值调整是一种常见应用场景，即在能源需求的高峰时段（通常价格更高）减少购买公用事业公司的能源。
快速频率响应: 太阳能和风能等可变可再生能源的使用给电网稳定性带来了额外的挑战。能源供给与消耗的平衡情况会影响电力系统的频率。快速频率响应是UPS的另一个应用场景，可配合将可再生能源整合到电网的工作。快速响应的BESS可实时提高电网频率的稳定性。
助力电网: 该技术使UPS和BESS能够作为一种双向分布式能源向电网供电。它们可以成为分布式能源的一部分，以微电网等形式连接到电网。这个概念提供了一个去中心化、模块化、更灵活的解决方案，其中的资源更靠近所服务的负载。它有时被称为分布式储能系统(DESS)。由于需要满足特定的技术要求，政府、法规和标准在其中发挥着关键作用。
概括来说，面向智能电网的UPS和BESS有助于更高效、可持续的能源使用，同时提高系统的灵活性。能源需求管理和储能技术使可变可再生能源的整合成为可能。
“双碳”目标加速绿色数据中心变革
碳达峰、碳中和是近两年比较热的词汇。为了应对全球气候变化，促进社会的可持续发展，世界各国都在积极采取行动加快实现碳中和，中国也在其列。2020年9月，中国宣布力争于2030年前达到二氧化碳排放峰值，努力争取2060年前实现碳中和。在国家“双碳”战略的背景下，数据中心作为“新基建”的数字基底，也被赋予更多期望。
众所周知，在当下这个数据爆发增长的时代，数据中心的处理能力和存储容量呈现指数级增长，对能源的消耗也水涨船高，艾瑞咨询的研究显示，当前电力成本已经占数据中心整体运营支出中的一半以上，可以肯定的是，数据中心已成为主要的碳排放源之一。因此，要实现“双碳”目标，打造绿色数据中心至关重要。
为了加速绿色低碳数据中心的建设，国家层面也出台了一些政策为其助力。今年5月，等四部门联合印发《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》的通知中指出，随着各行业数字化转型升级进度加快，迫切需要推动数据中心合理布局、供需平衡、绿色集约和互联互通，构建数据中心、云计算、大数据一体化的新型算力网络体系，促进数据要素流通应用，实现数据中心绿色高质量发展。
不久前，印发的《新型数据中心发展三年行动计划（2021-2023年）》（以下简称“行动计划”）中更是明确，用3年时间，基本形成布局合理、技术先进、绿色低碳、算力规模与数字经济增长相适应的新型数据中心发展格局。到2021年底，全国数据中心平均利用率力争提升到55%以上，，新建大型及以上数据中心PUE降低到1.35以下，到2023年底降至1.3以下。
值得注意的是，数据中心是用能非常集中的大型设施，要想实现绿色低碳需求并非易事。对此，、中国原副院长邬贺铨认为，要实施数据中心绿色低碳运行方式，就需要做到：优化选址，形成自然风洞效应；叠加光伏、综合供能、高效致冷、余热循环利用；通过数据清洗与标注提升存储数据的质量，减少无效数据的存储，冷热数据分开存放；云边端协同优化数据处理效率。
