一、引言

　　為了提高系統(tǒng)可靠度，現(xiàn)在的機房多采用N+X并聯(lián)冗余或者雙母線的UPS配置方案。以往的方案中UPS主機的數(shù)量多了，而電池的數(shù)量也往往跟著成比例的增加，從而使花于電池的金錢、空間、承重、維護(hù)等各方面的投資加大，有時甚至是UPS 主機的幾倍。那么有沒有一種方案在系統(tǒng)后備時間不受或者少受影響的情況下少配電池呢？有沒有一種方案在UPS主機冗余的情況下而不要求電池組一定跟著冗余呢？

　　有，共享電池組就是一個很好的解決方案。

　　二、共享電池組方案的理論基礎(chǔ)及其性

　　所謂共享電池組方案就是指兩臺或者多臺UPS主機同時利用一組或者多組電池的解決方案。市電正常時，各UPS同時給電池組充電，市電異常或者中斷時，各UPS又同時利用電池組的能量逆變成交流電供給負(fù)載。

　　在N+X并聯(lián)冗余或者雙母線的配置系統(tǒng)中，UPS主機一定有冗余，如：2+1并聯(lián)系統(tǒng)中，冗余量占總?cè)萘康?3%，1+1并聯(lián)系統(tǒng)中，冗余量占總?cè)萘康?0%，1+2并聯(lián)系統(tǒng)中，冗余量占總?cè)萘康?7%，在雙母線系統(tǒng)中冗余量至少占總?cè)萘康?0%等等。按照常規(guī)的電池配置方法，每臺UPS主機配帶各自的電池組，如果UPS主機因故不能逆變，它所配帶的電池組也就跟著作廢了，盡管電池。所以UPS主機冗余，電池也要跟著冗余，主機冗余量占 UPS總?cè)萘康陌俜种畮?，電池冗余量也要跟著占電池總?cè)萘康陌俜种畮?，只有這樣才能使系統(tǒng)后備時間不受影響，達(dá)到真正冗余的效果。換個思路考慮，當(dāng)某臺 UPS主機發(fā)生故障時，如果將它所配帶的電池轉(zhuǎn)移給其它正常的UPS使用，那么系統(tǒng)配置的電池不就沒必要冗余了嗎？整個系統(tǒng)的后備時間不是同樣不受影響嗎？這正是共享電池組方案的理論基礎(chǔ)。

　　共享電池組方案具有以下優(yōu)點：

　　1.節(jié)省購買電池的資金投資

　　系統(tǒng)冗余量占系統(tǒng)總?cè)萘康陌俜种畮?，就能?jié)省電池總投資的百分之幾。在電池價格飛漲的今天，能夠節(jié)省的這筆費用是相當(dāng)可觀的。同時，電池數(shù)量減少了，相應(yīng)的搬運、安裝等投資也會跟著減少。

　　2.節(jié)省安裝空間投資

　　大批量的電池所占用的安裝空間也是很大的，減少了電池數(shù)量,也就成比例地減少了安裝空間方面的投資。同時也就減少了房租、裝修費、空調(diào)配置等方面的投資。

　　3.節(jié)省承重方面的投資

　　電池組是很重的，為了解決樓層承重問題，一般會擴大電池的放置面積或者制做承重支架。如果減少了電池數(shù)量，這方面的投資就會相應(yīng)地省去。

　　4.節(jié)省運營成本投資

　　電池數(shù)量少了，系統(tǒng)本身以及房間空調(diào)所消耗的電能也就少了，需要投入的維護(hù)成本也少了，同時還會更加環(huán)保。

　　5.系統(tǒng)擴容比較方便

　　對于共享電池組的UPS系統(tǒng)，日后擴容時可以不增加電池，如果現(xiàn)有電池組的后備時間還夠用，直接增加UPS主機就行了。擴容會變得非常簡單、方便、節(jié)省資金。

　　6.發(fā)揮電池的效能，提高電池利用率

　　電池是需要維護(hù)的，如果長期不放電就會失去活性。對于傳統(tǒng)的電池配置方案，由于電池數(shù)量較多，停電后電池會小電流放電，電池容量可能還沒有放掉多少市電就已經(jīng)恢復(fù)。這種小電流的淺度放電對電池是沒有好處的，久而久之電池性能就會下降，一旦某臺UPS壞掉，其它UPS電池的后備時間就會達(dá)不到要求。而對于共享電池組方案，由于電池數(shù)量相對較少，停電后電池的放電電流就會比較大，電池容量也可以放的比較多，這樣有利于提高電池的活性，延長電池壽命。一旦某臺UPS壞掉，系統(tǒng)的后備時間也不會受到影響，因為電池不會跟著UPS實效而失效。

　　從上面的分析可以看出共享電池組方案具有很多的優(yōu)點，尤其是在投資、承重、安裝空間等條件受到限制時，這一方案更顯示出它的性。

三、共享電池組方案需要解決的幾個問題

　　既然共享電池組方案具有諸多的優(yōu)點，為什么還沒有被普遍的應(yīng)用呢？為什么很多廠商平時宣揚自己的UPS具有共享電池組功能，而實際應(yīng)用時卻又不敢建議客戶使用呢?這是因為并不是每一款UPS都可以共享電池組，共享電池組需要一定的技術(shù)支持。

　　對于共享電池組方案，大家比較關(guān)心的問題主要有以下幾個：

　　1.直流母排直接相連，各臺UPS的整流器會不會受影響？直流母排的電壓穩(wěn)定度能否保證?直流母排的電壓漣波是否夠小?

　　2.各臺UPS對電池的均浮充是如何處理的?

　　3.共享電池組時“電池在線測試”功能是否還能使用?

　　4.若其中1臺UPS的整流器故障,各臺UPS將如何動作?

　　5.若其中1臺UPS的逆變器故障,各臺UPS將如何動作?

　　6.如果共享的電池組部分出現(xiàn)故障,例如短路時,各臺UPS如何自我保護(hù)?

　　這些問題直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，非常重要，不同的廠家處理方式也不一樣，所以選擇共享電池組方案時一定要選擇技術(shù)實力雄厚，制造經(jīng)驗豐富的UPS廠商.

　　五.實施共享電池組方案需要注意的問題

　　采用共享電池組方案時需要注意以下兩點：

　　1.盡量避免只共用一組電池

　　因為這樣存在單點故障，一旦這一組電池發(fā)生故障，則所有UPS都沒有電池可用，如果此時市電停電，整個系統(tǒng)就會停掉。

　　根據(jù)經(jīng)驗，是選用2-5組電池共享，因為這樣既可以避免電池組單點故障，又可以對電池組均勻充電，延長電池壽命。

　　2.每臺UPS和每組電池都必須有自己獨立的控制開關(guān)

　　這樣不論哪臺UPS或者哪個電池組故障，都能夠安全脫離系統(tǒng)進(jìn)行維修、更換，不會影響整個系統(tǒng)的正常運行，否則就會為以后的維護(hù)動作留下一個大難題。所以在這一點上是不能省的。

　　六.結(jié)論

　　多機共享電池組方案具有很多的好處，符合節(jié)能、降耗、環(huán)保的時代主流，必將引起人們的普遍重視。關(guān)鍵是要選擇安全可靠的UPS和合理的安裝方案。