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目前從國內(nèi)來看，UPS應(yīng)用最多的還是數(shù)據(jù)中心。除此之外，金融系統(tǒng)營業(yè)網(wǎng)點，還有地鐵軌道的一些監(jiān)控室也有UPS應(yīng)用。華為在英國倫敦的地鐵經(jīng)過長達半年的測試驗證后，全部替換成華為UPS，預(yù)計明年年初就能全部完成。華為的UPS既能適應(yīng)最冷的遠東俄羅斯場景需要，還可適應(yīng)最熱的沙特中東需求。無論是環(huán)境最舒適的都市中心還是到環(huán)境最惡劣的其他地區(qū)，華為都有相應(yīng)的產(chǎn)品在應(yīng)用。
記者：眾所周知，蘋果手機的成功很重要來自喬布斯先生帶領(lǐng)他的團隊挖掘用戶體驗，您如何理解用戶體驗?您認為華為模塊化數(shù)據(jù)中心希望帶給用戶什么樣的體驗?主要表現(xiàn)在哪些方面?
付裕：傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施非標規(guī)劃、設(shè)計、施工和交付周期長，無法滿足不斷變化的業(yè)務(wù)需求。一個典型的例子就是騰訊，它是中國最大的和最常用的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)門戶，而微信，一個智能手機上的即時通訊APP，從上線到用戶數(shù)突破一億用了超過400天，而突破五億用戶僅僅用了86天。未來隨著數(shù)據(jù)中心不斷增長的規(guī)模和復(fù)雜性以及數(shù)據(jù)中心建設(shè)不可預(yù)知增長空間帶來的巨大挑戰(zhàn)，使得傳統(tǒng)的勞動密集、運營低效和管理不可持續(xù)的數(shù)據(jù)中心需要作出改變。快速部署和可擴展的數(shù)據(jù)中心解決方案將絕對是未來數(shù)據(jù)中心的最佳選擇。
高能耗和龐大的電費支出侵蝕著企業(yè)的利潤，增加企業(yè)的經(jīng)濟負擔，導(dǎo)致環(huán)境污染。目前，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的年平均PUE是1.8左右，大約50%的能源消耗不產(chǎn)生商業(yè)價值。全球范圍內(nèi)，每年數(shù)據(jù)中心電力消耗達到3000億KWh，約占全球電量總消耗的2%，相當于2.99億噸碳排放。樓宇管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)建設(shè)管理和IT管理系統(tǒng)獨立運轉(zhuǎn)是能源損失和電力消耗的一個重要原因。數(shù)據(jù)中心L0、L1和L2層智能化精細協(xié)同管理是提升能源效率的關(guān)鍵。
由于在商業(yè)中的核心地位，數(shù)據(jù)中心的可靠性越來越重要。一旦發(fā)生故障，相應(yīng)的損失越來越不可接受。例如，創(chuàng)造了史上最大IPO的阿里巴巴集團在雙十一瘋狂購物節(jié)的銷售收入達到93億美元，所有的這些交易都是在其電子商務(wù)平臺完成的，這意味著一分鐘的故障將導(dǎo)致約650萬美元的損失。然而，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心缺乏有效的對策提升運行的可靠性，僅僅依靠冗余多個設(shè)備。管理復(fù)雜性的增加如同監(jiān)控節(jié)點呈指數(shù)式的增長。要想提升運維的效率和保證系統(tǒng)的穩(wěn)定健康就需要智能化和自動化的管理系統(tǒng)。
為了消除傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心面臨的上述挑戰(zhàn)，華為開發(fā)了聚焦于標準化、模塊化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的智慧DC解決方案，更便于自動化與智能化的實施，更低的PUE，更高效的運營和更高的可靠性，呈現(xiàn)下一代數(shù)據(jù)中心的藍圖。
由于電力消耗占了近一半的運營成本，能源效率已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心業(yè)主優(yōu)先關(guān)注的對象。正如前面所提到的，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心年平均PUE接近于2.0，這表明一半的能量是非生產(chǎn)消耗。一個更好的節(jié)能解決方案一定會吸引更多的關(guān)注。華為數(shù)據(jù)中心能源管理模塊通過傳感器獲取關(guān)鍵節(jié)點數(shù)據(jù)，進而優(yōu)化所有系統(tǒng)和設(shè)備的整體能耗。這里我們將介紹兩種新的關(guān)于電力和冷卻的智能技術(shù)，分別是iPower和iCooling。iPower電源策略是管理所有設(shè)備保持負載平衡和最高效率。智能模塊通過智能控制器保持與IT設(shè)備的通訊，智能控制器可手動或自動輪循提高設(shè)備利用率。智能控制器還可以使閑置的設(shè)備進入休眠狀態(tài)，能耗降低80%以上。
傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)根據(jù)它的送風(fēng)/回風(fēng)溫濕度獨立工作。iCooling集中式系統(tǒng)通過智能控制器采集現(xiàn)場溫度和濕度等數(shù)據(jù)信息管理空調(diào)機組。通過傳感器收集的數(shù)據(jù)來制作實時的溫度和濕度曲線，識別過熱和過冷區(qū)按需制冷。冷水機組、冷卻塔、水泵、室外單元和室內(nèi)單元冷卻系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)控制也是通過iCooling系統(tǒng)管理，因此，冷卻效率大大提升。
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CGB蓄電池的放電特性
CGB蓄電池的放電特性是一族曲線。在一定的環(huán)境溫度下(圖中為25℃),隨放電電流的不同,電池端電壓與放電時間的關(guān)系稱為放電曲線。由放電曲線可以看出如下特性:
(1)放電時間最長的曲線,放電時間為10小時,電流恒定,我們稱之為10小時放電率曲線,由此測定的電池容量用C10表示
C10=6A×10h=60Ah
如果用1小時恒流放電來測定這同一只電池,則
C1=41.9A×1h=41.9Ah
由此可見一電電池的容量是在標定了放電制式之后才是一個可比的確定值。
(2)無論放電電流大小,在放電的初始階段都會使端電壓下降較多,然后略有回升的現(xiàn)象,這是因為深圳一電蓄電池從充電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉烹姞顟B(tài)的瞬間,電池極板附近的電荷快速釋放出來,而離極板較遠的電荷需要逐漸運送到極板附近,然后才能釋放出來,這個過程形成了電池端電壓有較大的低谷。
(3)無論放電電流大小,電池端電壓最終將出現(xiàn)急劇下降的拐點,以這些曲線的拐點連接得到的曲線就稱為安全工作時的終止電壓曲線,UPS的電池電壓工作終點都是設(shè)計在這條拐點曲線附近的。拐點之后的曲線具有電壓急劇下降的趨勢,直到放電曲線的終點,這些終點連接得到的曲線稱為最小終止電壓曲線,它表示放電電壓低于此曲線后將造成電池的永久性失效,即電池不能再恢復(fù)儲電能力。由此可見UPS中設(shè)計有防止電池深度放電的保護功能是極為必要的。
合理評價長光蓄電池電導(dǎo)測試的作用
(1) 不能根據(jù)長光蓄電池的電導(dǎo)值去推斷它的放電容量和使用壽命.
其中道理如本文前面所述.13716679560
(2) 有助于發(fā)現(xiàn)失效電池
可以看出,在336只1000Ah電池中,根據(jù)電導(dǎo)測試結(jié)果判定為失效的電池數(shù)為296只,比真正失效電池數(shù)(265個)多11.7%,即誤判率為11.7%.
當然,測量電池的浮充電壓比測量電池的內(nèi)阻(電導(dǎo))要簡單得多,從電池浮充電壓的變化是很容易發(fā)現(xiàn)失效電池或落后電池的(落后電池不一定是失效電池).
(3) 檢查電池是否失水
由于VRLA采用貧液式設(shè)計,電池的放電容量對電解液量非常敏感.電池一旦失水,放電容量就會下降,內(nèi)阻就會加大.因而若發(fā)現(xiàn)電池電導(dǎo)迅速下降,就有可能是電池失水的信號.
(4) 電導(dǎo)測試儀是有用的
長光蓄電池電導(dǎo)測試儀本身是無可非議的.不能用它來予測密封鉛蓄電池的容量或壽命,這不是儀器之過,這是由密封鉛蓄電池本身決定了的.若用它予測其他類型電池的容量[9],只要實踐證明可行,儀器仍然會大有用武之地.
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長光蓄電池充電方法的研究
1 長光蓄電池充電理論基礎(chǔ)
上世紀60年代中期，美國科學(xué)家馬斯對開口蓄電池的充電過程作了大量的試驗研究，并提出了以最低出氣率為前提的，蓄電池可接受的充電曲線，如圖1所示。實驗表明，假如充電電流按這條曲線變化，就可以大大縮短充電時間，并且對電池的容量和壽命也沒有影響。原則上把這條曲線稱為最佳充電曲線，從而奠定了快速充電方法的研究方向。
由圖1可以看出：初始充電電流很大，但是衰減很快。主要原因是充電過程中產(chǎn)生了極化現(xiàn)象。在密封式蓄電池充電過程中，內(nèi)部產(chǎn)生氧氣和氫氣，當氧氣不能被及時吸收時，便堆積在正極板二階段法采用恒電流和恒電壓相結(jié)合的快速充電方法，如圖3所示。首先，以恒電流充電至預(yù)定的電壓值，然后，改為恒電壓完成剩余的充電。一般兩階段之間的轉(zhuǎn)換電壓就是第二階段的恒電壓。
2)三階段充電法在充電開始和結(jié)束時采用恒電流充電，中間用恒電壓充電。當電流衰減到預(yù)定值時，由第二階段轉(zhuǎn)換到第三階段。這種方法可以將出氣量減到最少，但作為一種快速充電方法使用，受到一定的限制。
2.1 恒壓充電法
充電電源的電壓在全部充電時間里保持恒定的數(shù)值，隨著蓄電池端電壓的逐漸升高，電流逐漸減少。與恒流充電法相比，其充電過程更接近于最佳充電曲線。用恒定電壓快速充電，如圖4所示。由于充電初期蓄電池電動勢較低，充電電流很大，隨著充電的進行，電流將逐漸減少，因此，只需簡易控制系統(tǒng)。
這種充電方法電解水很少，避免了蓄電池過充。但在充電初期電流過大，對蓄電池壽命造成很大影響，且輕易使長光蓄電池極板彎曲，造成電池報廢。
鑒于這種缺點，恒壓充電很少使用，只有在充電電源電壓低而電流大時采用。例如，汽車運行過程中，蓄電池就是以恒壓充電法充電的。
2.2 快速充電技術(shù)
為了能夠最大限度地加快蓄電池的化學(xué)反應(yīng)速度，縮短蓄電池達到滿充狀態(tài)的時間，同時，保證蓄電池正負極板的極化現(xiàn)象盡量地少或輕，提高蓄電池使用效率？焖俪潆娂夹g(shù)近年來得到了迅速發(fā)展。
下面介紹目前比較流行的幾種快速充電方法。這些方法都是圍繞著最佳充電曲線進行設(shè)計的，目的就是使其充電曲線盡可能地逼進最佳充電曲線。
2.2.1 脈沖式充電法 長光蓄電池
這種充電法不僅遵循長光蓄電池固有的充電接受率，而且能夠提高長光蓄電池充電接受率，從而打破了長光蓄電池指數(shù)充電接受曲線的限制，這也是蓄電池充電理論的新發(fā)展。
脈沖充電方式首先是用脈沖電流對電池充電，然后讓電池停充一段時間，如此循環(huán)，如圖5所示。充
電脈沖使蓄電池布滿電量，而間歇期使長光蓄電池經(jīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣和氫氣有時間重新化合而被吸收掉，使?jié)獠顦O化和歐姆極化自然而然地得到消除，從而減輕了長光蓄電池的內(nèi)壓，使下一輪的恒流充
電能夠更加順利地進行，使蓄電池可以吸收更多的電量。間歇脈沖使蓄電池有較充分的反應(yīng)時間，減少了析氣量，提高了蓄電池的充電電流接受率。
2.2.2 ReflexTM快速充電法
這種技術(shù)是美國的一項專利技術(shù)，它主要面對的充電對象是鎳鎘電池。由于它采用了新型的充電方法，解決了鎳鎘電池的記憶效應(yīng)，因此，大大降低了蓄電池的快速充電的時間。鉛酸長光蓄電池的充電方法和對充電狀態(tài)的檢測方法與鎳鎘電池有很大的不同，但它們之間可以相互借鑒。
如圖6所示，ReflexTM充電法的一個工作周期包括正向充電脈沖，反向瞬間放電脈沖，停充維持3個階段。
2.2.3 變電流間歇充電法
這種充電方法建立在恒流充電和脈沖充電的基礎(chǔ)上，如圖7所示。其特點是將恒流充電段改
為限壓變電流間歇充電段。充電前期的各段采用變電流間歇充電的方法，保證加大充電電流，獲得絕大部分充電量。充電后期采用定電壓充電段，獲得過充電量，將電池恢復(fù)至完全充電態(tài)。通過間歇停充，使蓄電池經(jīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣和氫氣有時間重新化合而被吸收掉，使?jié)獠顦O化和歐姆極化自然而然地得到消除，從而減輕了蓄電池的內(nèi)壓，使下一輪的恒流充電能夠更加順利地進行，使蓄電池可以吸收更多的電量。
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