バッテリー室

バッテリー室

バッテリーは、バックアップまたは無停電電源システム用のバッテリーを収容する部屋です。この部屋は通信中央局に設置されており、データセンターのコンピューティング機器に待機電力を供給します。バッテリーは直流(DC)電力を供給し、一部の機器では直接使用することも、無停電電源装置(UPS)によって交流(AC)に変換することもできます。バッテリーは、各システムの設計に応じて、数分、数時間、または数日間電力を供給できますが、最も一般的には、数秒しか続かない短時間の停電時に作動します

電池室は、湿電池(多くの場合鉛蓄電池)の煙や腐食性化学物質を稼働中の機器から隔離し、温度と換気をより適切に管理するために使用されました。1890年、ニューヨーク市のウエスタンユニオン中央電信局には2万個の湿電池があり、そのほとんどは亜鉛銅電池でした。[ 1 ]

電気通信

電話システムの中央局には、顧客の電話機、電話交換機、および関連機器に電力を供給するための大型のバッテリーシステムが設置されています。[ 2 ]地上マイクロ波リンク、携帯電話サイト、光ファイバー装置、および衛星通信施設にも予備バッテリーシステムが設置されており、建物内の別の部屋を占有するほどの大きさになる場合があります。通常運用では、地域の商用電力会社からの電力で通信機器が稼働し、通常の供給が中断された場合はバッテリーが電力を供給します。バッテリーは、予想される中断期間全体に対応できるサイズにすることも、予備発電機セットやその他の非常用電源の起動中にのみ電力を供給するために必要となる場合もあります

バッテリー室でよく使用されるバッテリーは、液式鉛蓄電池制御弁式鉛蓄電池、またはニッケルカドミウムバッテリーです。バッテリーはグループで設置されます。複数のバッテリーが直列回路で結線され、12、24、48、60ボルト(またはそれ以上)の直流電力を供給するグループを形成します。通常、直列接続されたバッテリーは2つ以上のグループに分けられます。これらのバッテリーグループは並列回路に接続されます。この配置により、無停電電源の可用性を損なうことなく、個々のバッテリーグループをオフラインにしてサービスまたは交換することができます。一般に、バッテリー室の電気容量が大きいほど、個々のバッテリーのサイズが大きくなり、室の直流電圧が高くなります。

電力会社

バッテリー室は、発電所変電所にも設置されており、配電装置、重要な予備システム、そして場合によっては発電所のブラックスタートのために信頼性の高い電力が必要とされる。 [ 3 ] 大規模な配電装置ラインアップ用のバッテリーは、多くの場合、公称125Vまたは250Vシステムであり、独立した電源を備えた冗長バッテリー充電器を備えている。バッテリーバンクの火災による発電所の損失を防ぐために、独立したバッテリー室が設けられることもある。ブラックスタートが可能な発電所では、配電装置の操作を含む多くの目的でバッテリーシステムからの電力が必要になる場合がある。

非常に大型のユーティリティバッテリーは、グリッドエネルギー貯蔵に使用できます。

潜水艦と外洋船舶

アメリカ海軍のS級潜水艦USS S-5(SS-110)の側面図

ディーゼル電気推進式潜水艦にはバッテリー室があり、潜水艦の海中推進に使用される鉛蓄電池が収容されています。原子力潜水艦にも、原子炉停止時の操縦電力供給のためのバックアップとして、大型のバッテリー室が搭載されています。水上艦のバッテリーもバッテリー室に収容されることがあります。

外洋船舶のバッテリー室では、海水がバッテリー液と接触するのを防ぐ必要がある。海水が接触すると有毒な塩素ガスが発生する可能性があるからである。[ 4 ] これは特に潜水艦で懸念される。[ 5 ]

設計上の問題

いくつかの種類の二次電池は過充電すると水素を放出するため、濃度を爆発下限界以下に保つには、電池室の換気が不可欠です。危険な蓄積を防ぐために必要な1時間あたりの換気回数は、電池の化学的性質を考慮し、セル数と充電電流から計算できます。[ 3 ]

二次電池は高温になると寿命が短くなり、低温になるとエネルギー貯蔵容量が減少するため、電池室には適切な温度を維持するために暖房または冷房が必要です。

バッテリーには、鉛蓄電池で使用される硫酸や、ニッカドバッテリーで使用される苛性カリ(別名水酸化カリウム)などの腐食性電解液が大量に含まれている場合があります。バッテリー室の材質は耐腐食性で、偶発的なこぼれを防ぐ必要があります。工場の作業員は、こぼれた電解液から保護されなければなりません。管轄区域によっては、大型バッテリーシステムに報告義務のある量の硫酸が含まれている場合があり、消防署の懸念事項となっています。[ 2 ] 産業施設や公共施設のバッテリー室には通常、洗眼ステーションまたは除染シャワーが近くに設置されており、誤って電解液が飛び散った作業員が、すぐに目や皮膚から洗い流すことができます。

参照

参考文献

  1. ^ 「Electrical Engineer」 . Electrical Engineer. 1890年1月16日. p. 425. 2019年1月16日閲覧– Google Books経由.
  2. ^ a b全米防火協会防火ハンドブック第18版、NFPA 1997 ISBN 0-87765-377-1; 9-199ページ 9-203ページ
  3. ^ a bコリン・ベイリス、ブライアン・ハーディ著『送電・配電電気工学』エルゼビア、2006年、ISBN 0080468136121~124ページ
  4. ^ノーマン・フリードマン著『1945年までのアメリカの潜水艦:図解設計史』海軍研究所出版、1995年ISBN 1-55750-263-3、361ページ
  5. ^米国国立研究会議(2002年)「特定化学物質の潜水艦脱出行動レベルの見直し(報告書)」全米科学アカデミー出版、2ページ。ISBN 0309082943

さらに詳しく

  • クスコ、アレクサンダー(1989)『緊急・予備電源システム』p.99-117. ニューヨーク:マグロウヒル・ブック社、ISBN 0-07-035689-0
  • 全米防火協会(2005年)「NFPA 111:蓄電エネルギー緊急時および予備電源に関する規格」