مقایسه تکنولوژی های باتری UPS Leadacid Nicd و لیتیوم

مراکز داده، آزمایشگاه ها، کارگاه های ابزار دقیق این امکانات مهم نیاز به ثبات مطلق قدرت دارند.قطع برق ناگهانی می تواند منجر به هر چیزی از از دست دادن اطلاعات و آسیب تجهیزات به عواقب مالی فاجعه بار شودبه عنوان آخرین خط دفاعی در حفاظت از قدرت، سیستم های منبع برق بدون وقفه (UPS) به یک جزء مهم وابسته هستند: باتری.چگونه می توانید تعیین کنید که کدام راه حل مناسب ترین نیازهای خاص شما است؟این تجزیه و تحلیل جامع ویژگی های فنی، کاربردهای و مزایا و معایب سه تکنولوژی اصلی باتری UPS را بررسی می کند: اسید سرب، نیکل کادمیوم و لیتیوم یون.

سیستم های UPS فعلی عمدتاً از سه فناوری باتری استفاده می کنند: اسید سرب، نیکل کادمیوم و لیتیوم یون. هیچ گزینه ای "بهترین" جهانی وجود ندارد.ملاحظات هزینه، نیازهای عملکرد و عوامل محیطی.

باتري هاي اسيد سربي بهترين تکنولوژی باتري UPS با قابلیت اعتماد اثبات شده را نشان مي دهند به خصوص در کاربردهاي پرقدرت که وزن محدود کننده اوليه نيستآنها ارزان ترین راه حل را ارائه می دهند.مزایای اضافی شامل مقاومت داخلی پایین و تحمل بالای بار است.

باتری های اسید سرب به دو دسته اصلی تقسیم می شوند:

همچنین به عنوان باتری های اسید سرب مهر شده (SLA) شناخته می شوند، این باتری ها بر سیستم های UPS مدرن تسلط دارند.باتری های VRLA به طور معمول دارای طول عمر طراحی 5 تا 10 سال هستند و در محیط های خشک در 20 تا 25 درجه سانتیگراد بهترین عملکرد را دارند.ساخت آنها شامل یک شیر فشار برای انتشار گاز در شرایط فشار بیش از حد است. این طراحی اجازه می دهد تا نصب عمودی یا افقی در اتاق باتری،سینی های نصب شده بر روی قفسه، یا کابینت های خارجی بدون نیاز به پر کردن منظم آب.

باتری های VRLA در دو فرمول الکترولیت وجود دارد:

• مچ شیشه ای جذب کننده (AGM):الکترولیت جداکننده های شیشه ای میکروفیبر متخلخل را اشباع می کند. فناوری AGM به دلیل هزینه پایین تر، مقاومت داخلی کاهش یافته و نرخ شارژ / تخلیه برتر بر برنامه های UPS تسلط دارد.
• ژل:از مخلوط اسيد سولفوريک و سيليس استفاده ميکنه در حالي که باتري هاي ژل مقاومت داخلي بالاتري دارندآنها دمای عملیاتی گسترده تری (-40°C تا +55°C) و طول عمر طراحی طولانی تری را ارائه می دهند.

این باتری ها در الکترولیت مایع غوطه ور می شوند. VLA ها دارای طول عمر طراحی طولانی تر (تا 20 سال) هستند و به دستگاه های با ظرفیت آمپر ساعت (Ah) بالا خدمت می کنند.به عنوان واحدهاي بسته نشده، آنها هیدروژن را مستقیماً به محیط آزاد می کنند، که نیاز به سیستم های تهویه تخصصی و اتاق های باتری اختصاصی با احتواء ریزش اسید دارد.طراحی آنها از بالا تهويه شده است که مستلزم قرار دادن عمودي و آب دادن دستي استVLA ها همچنین هزینه های بالاتری نسبت به جایگزین های VRLA دارند.

باتری های نیکل-کدمیوم (NiCd) که قبلاً در تاسیسات مخابراتی رایج بودند، اکنون عمدتاً در محیط های با دمای شدید، به ویژه در مناطق خاورمیانه استفاده می شوند.الکترودهای مثبت نیکل هیدروکسید و الکترودهای منفی هیدروکسید کادمیوم آنها:

• طول عمر طراحی 20 سال
• تحمل وسیع دمای (-20°C تا +40°C)
• طول عمر چرخه بالا
• مقاومت تخلیه عمیق

با این حال، باتری های NiCd به طور قابل توجهی بیشتر از جایگزین های VRLA هستند.اجزای سمی نیکل/کدمیوم آنها همچنین هزینه های قابل توجهی برای دفع و بازیافت دارند، به ویژه در مناطقی که مقررات زیست محیطی سختگیرانه مانند انگلستان دارند..

فناوری لیتیوم یون (Li-Ion) که قبلاً به وسایل الکترونیکی مصرفی و وسایل نقلیه الکتریکی قدرت می دهد، اکنون به عنوان یک UPS و یک راه حل ذخیره سازی انرژی تجدیدپذیر قابل اجرا در حال ظهور است. مزایای اصلی شامل:

• افزایش قابلیت اطمینان از طریق سیستم های کنترل باتری یکپارچه
• طرح های جمع و جور و سبک وزن از چگالی انرژی برتر
• شارژ سریعتر
• طول عمر چرخه طولانی (معمولا طول عمر VRLA دو برابر)
• کاهش نیازهای خنک کننده از تولید گرما کمتر

در حالی که هزینه های اولیه نسبت به جایگزین ها بیشتر است، عمر طولانی تری از لیتیوم یون می تواند سرمایه گذاری های اولیه را جبران کند. چندین تولید کننده UPS اکنون سیستم های سازگار لیتیوم یون را ارائه می دهند.

انتخاب تکنولوژی باتری UPS مطلوب نیاز به تعادل هزینه، عملکرد، ملاحظات زیست محیطی و ویژگی های کاربردی دارد.نیکل-کدمیوم در دمای شدید عالی استبا درک ویژگی های متمایز این فناوری ها، ما می توانیم با استفاده از این فناوری ها، آینده را با بهره وری و طول عمر خود نشان دهیم.امکانات می توانند مناسب ترین استراتژی حفاظت از قدرت را برای عملیات حیاتی خود اجرا کنند..