مقدمه

باتری­ ها از طریق منابع تغذیه بدون وقفه، انرژی الکتریکی را در خود ذخیره می­کنند تا در صورت قطعی برق، تجهیزات IT خاموش نشده و دیزل­ ژنراتور فرصت کافی برای روشن شدن و انتقال توان را داشته باشد.

نکات کلیدی در انتخاب ظرفیت باتری

در انتخاب باتری بایستی به نکات زیر توجه نمود.

• حتی المقدور از باتری­های Front Access استفاده نمایید، چرا که فضای کمتری اشغال کرده و تست و نگهداری راحت­ تری دارند.
• در هنگام دشارژ باتری­ها اجازه ندهید ولتاژ، کمتر از 10/8 ولت شود تا بتوان عمر مفید آن را افزایش داد.
• برای باتری­ها تهویه فراهم کنید. نحوه محاسبات مربوط به CFM مورد نیاز جهت تهویه در ادامه آورده شده است.
• سعی کنید باتری­ها را در یک اتاق مجزا قرار دهید.
• برای حفاظت از باتری­ها حتماً از حفاظت DC استفاده کنید و استفاده از کلیدهای کمپکت AC به هیچ عنوان مورد تأیید نمی­باشد.
• پیش از بهره­ برداری از باتری­ها، آن­ها را تحت آزمون­های استاندارد دشارژ کرده و باتری­های معیوب را با باتری­های سالم جایگزین کنید چرا که باتری­های معیوب بسیار خطرناک بوده و حتی قابلیت انفجار خواهند داشت.
• باتری­ها در اوایل عمر خود ظرفیت نامی اعلام شده از سازنده را نداشته و پس از چندین سیکل شارژ و دشارژ به ظرفیت نامی خود خواهند رسید.

فرمول محاسبه ظرفیت نامی باتری

برای محاسبه ظرفیت باتری­ها جهت پشتیبانی از بار کامل UPS در مراکز داده می­توان از فرمول زیر استفاده کرد: کمیت­های مورد استفاده در فرمول بالا عبارتند از: S_UPS: توان ظاهری منبع بدون وقفه می­باشد. P.F_UPS: ضریب توان حداکثری خروجی یوپی­اس است. F_age(Aging Factor): ضریب عمر منظور شده برای باتری می­باشد که معمولاً 1/25 در نظر گرفته می­شود. علت قرار دادن ضریب آن است که ظرفیت باتری با گذشت زمان و سیکل­های شارژ و دشارژ کاهش خواهد یافت. F_alt(Altitude Factor): ضریب ارتفاع مربوط به منبع تغذیه بدون وقفه می­باشد. این ضریب را می­توان از کاتالوگ­های محصول فوق استخراج نمود.

.

N_S: تعداد باتری­هایی که بایستی به صورت سری قرار گرفته و به منبع تغذیه بدون وقفه متصل شوند. این تعداد را می­توان از کاتالوگ محصول استخراج نمود. معمولاً سازنده UPS، تعداد باتری­ها را به صورت یک بازه (مثلاً 37-43 عدد) مشخص می­کند. توصیه می­شود مقدار ماکزیمم بازه را به عنوان تعداد باتری انتخاب کنید. چرا که با گذشت زمان ممکن است یکی از باتری­ها خراب شود. در این صورت باتری معیوب را از مدار خارج کرده و در تنظیمات منبع بدون وقفه تعداد باتری­ها را یک عدد کم می­کنیم. N_P: تعداد مجموعه باتری­های موازی­ شده را نشان می­دهد. توصیه می­شود این تعداد را به حداقل برسانید. (تا حد ممکن ظرفیت باتری­ها را بالا انتخاب کرده و تعداد مجموعه ­های موازی­ شده را کم کنید.) چرا که در صورت معیوب بودن یک باتری از یک مجموعه، توان بسیار بیشتری از دیگر مجموعه­ ها کشیده خواهد شد و سبب آسیب رسیدن به سایر باتری­ها می­شود. پس از به دست آمدن توان هر باتری به سراغ جداول دشارژ در توان ثابت (Constant power discharge table) می­رویم. (بارهای دیتاسنتر توان ثابت بوده و بنابراین بایستی از جداول توان ثابت استفاده کنیم.) چنانچه توان باتریها در ولتاژ دشارژ UPS بیشتر از توان به دست آمده از معادله بالا باشد، باتری مورد نظر مورد تأیید است. منظور از ولتاژ دشارژ یو پی­ اس، حداکثر افت ولتاژ مجاز برای باتریها در حالت دشارژ بوده که چنانچه ولتاژ باتری از این مقدار کمتر شود، یو پی­ اس باتریها را به صورت اتوماتیک از مدار خارج می­کند.

محاسبه تهویه لازم برای اتاق باتری VRLA

مطابق با استاندارد IEEE1187، مقدار هیدروژن موجود در اتاقهای باتری نباید از غلظت 2 درصد فراتر برود و غلظت 4 درصدی هیدروژن سبب آتش سوزی خواهد شد. مطابق با این استاندارد، حداکثر مقدار گاز هیدروژن تولیدی توسط یک سلول از باتری VRLA برابر 0.000269 فوت مکعب بر دقیقه بر آمپر میباشد. بنابراین تهویه اتاق باتری با استفاده از رابطه زیر محاسبه میشود. کمیت­های مورد استفاده در فرمول بالا عبارتند از: Q: نرخ تولید هیدروژن بوده و برابر است با 0.000269 C₁₀ :ظرفیت نامی باتری VRLA n: تعداد باتریهای موجود در اتاق F_ma: ضریب حاشیه امنیت بوده و برابر با 1.25 در نظر گرفته میشود. با استفاده از فرمول بالا میتوان میزان تهویه مناسب اتاق باتری را به دست آورد. این تهویه شامل یک هوای تازه و یک سیستم اگزاست میباشد. برای مشاهده نمونه ای از باتریهای فرانت اکسس میتوانید ب سایت Hoppeke مراجعه کنید.