电池内阻包括了欧姆内阻和电化学电阻,同时含有一定的电容和电感,如图2所示。
另一个关键在于网络融合——支持单个集成结构上的计算、通信和存储。这允许系统通过独立地添加CPU、内存和存储单元来向外扩展,而不是必须通过构建它们来破坏现有结构。
完整的数据中心备份可提供更高的可靠性。根据Uptime的数据,40%的数据中心经理表示他们会在两个或多个站点上复制工作负载和数据。
IT设备机房的制冷已经被各个*说烂了,什么样的高招都有。
其中UPS机房的制冷很少有人关注。其实,所有UPS和IT设备一样,温度高了就宕机。更为可怕的是,一些型号稍老的UPS设备根本没有温度过高的告警,当逆变器或者整流器上的温度传感器到达告警阈值时,它就直接停机给你看。所以,UPS机房的制冷同样不能忽视。说完了不能忽视,那么应该重视什么呢?
UPS电源机房的总体制冷量。总体制冷量的核算和IT设备机房基本一致,把UPS机房里的设备散热情况、照明负荷、通风负荷、结构热负荷等等。其中,UPS设备的散热要根据不同设备的具体情况来考虑。
UPS电源设备的进风、出风位置。我见过的UPS设备主要在设备前面板中部进风、上出风。因此在UPS机房内无论采用上出风还是下出风的精密空调都有点对不上点(当然也有用VRV空调的)。这就需要在布局时考虑的这个问题,例如如果空调离UPS很近,那么UPS中部的位置的进风量会受到一定的影响。
空调设备的摆放位置。由于一般UPS机房不会像IT设备机房那样整齐,较根本的原因也许是UPS机房内设备种类较多,且尺寸还不太一样。所以,空调安装时一定要注意把出风口或者回风口仅可能留在通道的位置。千万别把风吹到配电柜上,之前遇到过直接吹上,在湿度大的时候配电柜便会结露。
而对于正在运行的数据中心,制冷系统失效同样是一件可怕的事。制冷失效,短时间内可让机房温度达到限值,导致服务器高温报警、停机等严重后果。
温升时间长短、影响范围与机房总的IT负荷有关。建议数据中心机房在竣工验收前,进行一次机房带载极限温升测试,按机房满载情况对制冷系统进行测试,借此来了解机房在失冷情况下的温升时间,以及制冷系统恢复后,降至正常运行温度时间,了解制冷能力。
通过温升测试,可以规范机房运维管理流程及要求,获取温升处理的时间标准。测试流程大致如下:
1、根据单机柜设计容量,安装假负载,并加载至满载;
2、开启制冷系统,将机房冷通道温度控制在设定值(18℃~27℃);
3、关闭制冷系统,秒表计时,并持续记录(一分钟或半分钟记录一次)冷通道温升情况;
4、当冷通道温度达到设定极限温度时,记录温升时间,并开启制冷系统,持续记录(一分钟或半分钟记录一次)冷通道温降情况;
5、当冷通道温度再次恢复至设定值(18℃~27℃)时,记录温降时间,测试结束。
铅酸蓄电池是工业化较早的二次电池,自1859年发明至今已经有150多年的历史,但是该产业的发展仍然方兴未艾。铅酸蓄电池是化学电池中市场份额较大、使用范围较广的电池,特别是在起动和大型储能等应用领域,在较长时间尚难以被其他新型电池替代。铅酸蓄电池价格较低,具有技术成熟、高低温性能优异、稳定可靠、安全性高、资源再利用性好等比较优势,市场竞争优势明显。相对于其他电池金属材料,铅资源比较丰富,铅储量和再生铅保证铅酸蓄电池产业可持续发展的年限相对较长,铅酸蓄电池大量应用,较长时间内不会造成铅资源短缺。铅酸蓄电池不足之处在于:能量密度偏低、循环寿命偏短,主要原材料铅是一类有毒物质,电池生产和再生铅加工过程中存在铅污染风险,管理不善可能会对环境和人体健康造成危害。随着新技术的突破和新结构的应用,铅碳电池、双极性电池、非铅板栅电池等先进铅酸蓄电池的不断问世,改变了质量能量比偏低、循环寿命较短等不足,并且随着法规制度的逐步健全和管理水平的提升,铅污染的风险也可防可控。为铅酸蓄电池产业的持续发展注入了新的活力。在未来,铅酸蓄电池仍将在备用电源、储能、起动、动力等应用领域发挥重要的作用。
(1)铅酸蓄电池的比较优势
①性能比较优势目前,大规模产业化的二次电池主要有铅酸蓄电池、镉镍电池、氢镍电池和锂离子电池。镉镍电池含有剧毒元素镉,已逐步被其他电池所替代。目前,市场上应用较广泛的电池为铅酸蓄电池、锂离子电池和氢镍电池。相较于其他二次电池,铅酸蓄电池主要有以下性能比较优势:A、实现工业化生产的时间较长、技术较成熟的电池,性能稳定、可靠,适用性好;B、采用稀硫酸作电解液,无可燃性,电池采用常压或低压设计,安全性好;C、工作电压较高、工作温度范围较宽,适用于混合电动车(HEV)等高倍率放电应用;D、能浮充电使用,浅充浅放电性能优异,适用于不间断电源(UPS)、新能源储能、电网削峰填谷等领域;E、大容量电池技术成熟,能制成数千安时的电池,为大规模储能提供了便利。
②成本比较优势铅酸蓄电池是较廉价的二次电池,单位能量的价格是锂离子电池或氢镍电池的1/3左右。此外,铅酸蓄电池的主要成分为铅和铅的化合物,铅含量高达电池总质量的60%以上,废旧电池的残值较高,回收价格**过新电池的30%,因此铅酸蓄电池的综合成本更低。
③再生利用比较优势铅酸蓄电池组成简单,再生技术成熟,回收价值高,是较容易实现回收和再生利用的电池。**再生铅产量已经**过原生铅产量,美国废铅酸蓄电池铅的再利用率已**过98.5%,我国废铅酸蓄电池的再利用率也达到90%以上。镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池多为小型电池,且组成复杂,再生成本高,回收难度大,再生产业难以实现市场化运营。目前,前述电池**的平均回收比例不足20%,特别是锂离子电池,多数国家尚未实现有效回收和再生。
(2)铅酸蓄电池的不足
①能量密度偏低传统的铅酸蓄电池质量和体积能量密度偏低,能量密度只有为锂离子电池的1/3左右,氢镍电池的1/2左右,并且体积较大,不适宜在质量轻、体积小的场合使用。未来,铅酸蓄电池能量密度仍有较大的提高空间,尤其是泡沫碳等采用新材料、新技术的铅酸蓄电池。
②循环寿命偏短传统铅酸蓄电池循环寿命较短,理论循环次数为锂离子电池1/3左右。铅酸蓄电池的循环寿命提高的空间仍然比较大,特别是新材料、新结构和新技术的铅酸蓄电池,如双极性铅酸蓄电池、铅碳电池等。
③产业链存在铅污染风险铅是铅酸蓄电池的主要原材料,铅占电池质量的60%以上,**铅酸蓄电池的用铅量占总用铅量的80%以上。铅为重金属,铅酸蓄电池制造产业链(包括原生铅冶炼、电池制造、电池回收、再生铅冶炼)存在较高的铅污染风险,管理不善会对环境造成污染和对人体健康产生危害。
4、铅酸蓄电池与环保铅酸蓄电池制造是用铅的主要行业,其产业链在原生铅冶炼、蓄电池生产、废旧蓄电池回收、再生铅冶炼存在铅污染风险,但是该产业链全过程的铅污染可以实现有效控制。铅污染防治的技术较为成熟,国外已有成套有关原生铅和再生铅冶炼的技术和设备可以提供,国内的铅冶炼技术基本成熟,包括铅酸蓄电池制造在内,只要按规范配置先进的环保设备,环保设备正常运行,基本不会造成铅污染事件的发生。在铅酸蓄电池制造领域,先进的清洁化、自动化、机械化生产装备,以及先进的环保技术与装备,得到了广泛的应用,使得铅烟铅尘、水中铅化合物得到有效处理,铅污染得到有效控制。先进生产工艺有:一炉多机板栅铸造工艺、铅锭冷切技术、自动化包片与刷片、内化成工艺等。先进环保工艺有:高效脉冲式铅尘处理器、多级湿式铅烟处理器、碱雾喷淋式酸雾处理器、废水中水回用系统等。过去我国频繁发生的铅污染事件主要是由于相关法规、政策不够完善和全过程管理不足造成的。主要表现在五个方面:一是冶炼厂之间的无序竞争,特别是小冶炼、非法冶炼厂为了以低价争夺市场,采用土法冶炼的方法,无环保设施或设施运行不正常;甚至也有一些大冶炼厂为了降低成本,存在环保治理不规范的现象,造成原生铅企业污染事件的发生。二是铅酸蓄电池制造业小厂数量众多,其生产装备落后,无法配置齐全和先进的环保设备和卫生防护设施,不利于环境保护和资源利用。三是铅酸蓄电池回收完全处于无组织回收状态,这是造成铅、酸污染的重要环节。四是废旧蓄电池大量流向小型再生铅厂,因环节管理失控,造成经常性环境污染事件的发生。五是动力铅酸蓄电池存在镉污染风险。美国也是**铅酸蓄电池生产大国之一,年用铅200多万吨,由于法规健全、控制铅污染的措施得力,实现了铅使用的闭路循环,从原生铅冶炼、电池制造、再生铅冶炼实施“从生到死”的跟踪,生产者、运输者、运营者、产品拥有者以及各级**“共同各自承担责任”,使铅酸蓄电池产业链的铅污染得到了有效控制。近年来,随着国内相关法规和行业政策规范的逐步颁布和严格执行,铅酸蓄电池企业环保意识的逐渐增强,污染治理技术的不断进步,行业主要企业的铅污染也已得到有效防治。特别是经过国家工信部、环保部组织进行的行业准入核查、行业规范条件核查、行业环保核查,行业企业环保状况得到显著的改善。与其它的有害金属相比,铅污染可控可防,铅中毒也可治,一定程度的铅中毒或血铅**标是可以逆转的,可以通过食疗、药物调节等得到恢复。
随着电池老化,蓄电池内阻增加。比如随栅板和汇流排的腐蚀,金属导电回路变化,使电池内阻增大。
“如果你只有一个数据中心并且遇上雷击,那么你就麻烦了。”SSH通信安全公司**技术官马尔库·罗西表示。“你应该有一个辅助数据中心,它们之间具有物理隔离,不依赖于相同的能源。”
正是因为阀控式密封铅酸电池的复杂的特性,因此蓄电池运行初期的状态往往没有达到其相对的稳定状态,其一些常用参数如浮充电压和内阻值就充分的反映出了这种客观规律。
罗西说:“专注于建立流程,建立你为失败做准备所需的心态。”