Химические составы аккумуляторов, доступные в настоящее время для
UPS
резервное копирование включает
Свинцово-кислотный
,
Литий-ионный (Li-ion)
и
Никель-кадмий
. Существуют также технологии, не требующие использования аккумуляторов, такие как маховики и суперконденсаторы.
Однако в этой статье основное внимание уделяется двум типам, которые в настоящее время доминируют в отрасли центров обработки данных: свинцово-кислотным, которые занимают более 90 процентов доли рынка ИБП, и литий-ионным, которые привлекают все больший интерес из-за их предполагаемых преимуществ в производительности и высокой известности благодаря их использованию в
электромобили
, UPS,
Телеком
и т.д. Литий-ионные аккумуляторы привлекают внимание, поскольку обладают характеристиками, превосходящими традиционные
Свинцово-кислотные VRLA
батареи
, которые обычно представляют собой гелевые или абсорбирующие стекломатные аккумуляторы (AGM). По сравнению с традиционными VRLA-аналогами, литий-ионные аккумуляторы обеспечивают длительный срок службы при значительном уменьшении размера и веса. Литий-ионные аккумуляторы также обладают высокой эффективностью заряда и отличной устойчивостью к частичному заряду – частичный заряд предпочтителен для увеличения срока службы, а работа в режиме плавающего заряда при полном заряде исключается. Скорость саморазряда литий-ионных аккумуляторов также низкая, что обеспечивает длительный срок хранения. Кроме того, они обладают хорошими характеристиками при высоких и низких температурах и не выделяют газов.
Во-первых, мы должны рассмотреть причины, по которым литиевые батареи естественным образом подходят для систем резервного питания следующего поколения, в которых эксплуатационные характеристики системы, доступность и ограничения по пространству должны быть сбалансированы со стоимостью.
Как правило, литиевые аккумуляторы обладают более высокой плотностью энергии, что позволяет сократить занимаемую площадь на 50–75%. Это позволяет использовать их для установки дополнительных серверов и другого ИТ-оборудования в центрах бесперебойного питания (ИБП) или для снижения затрат на строительство объекта. Помимо меньшей занимаемой площади, системы на основе литиевых аккумуляторов обеспечивают значительное снижение веса, что также может стать важным фактором при проектировании телекоммуникационной базовой станции (BTS).
Литий-железо-фосфатные батареи также имеют более длительный срок службы, что позволяет сократить расходы на замену и избежать перерывов в работе.
|
КЛЮЧЕВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
|
СВИНЦОВО-КИСЛОТНЫЕ (VRLA)
|
ФОСФАТ ЖЕЛЕЗА ЛИТИЯ
|
|
Плотность энергии
|
Низкий
|
Высокий
|
|
Продолжительность жизни
|
Меньше
|
Длинный
|
|
Масса
|
Высокий
|
Низкий
|
|
Требуется след
|
Большой
|
Маленький-умеренный
|
|
Перезарядка
|
Медленный
|
Быстрый
|
|
Стоимость технического обслуживания
|
Умеренный
|
Низкий
|
|
Требуется охлаждение
|
Высокий
|
Низкий-умеренный
|
|
Управление батареей
|
Необходим внешний
|
Встроенный
|
|
Мониторинг батареи
|
Необязательный
|
Настоятельно рекомендуется
|
Литий-железо-фосфатный аккумулятор обеспечивает эффективный срок службы, значительно превышающий срок службы традиционных VRLA-аккумуляторов более чем вдвое. Это само по себе избавляет от головной боли, связанной с частой заменой VRLA-аккумуляторов. Литиевые аккумуляторы разработаны с функциями управления аккумулятором, включая встроенное управление на уровне отдельных элементов, модулей и корпусов. Это позволяет осуществлять комплексный сбор данных о состоянии аккумулятора для обеспечения более предсказуемой, стабильной и безопасной работы.
Литий-железо-фосфатные аккумуляторы могут работать при более высоких температурах без ущерба для срока службы. Аккумуляторы VRLA теряют 50% ресурса при повышении температуры на каждые 10°C. Увеличенный срок службы и меньшие затраты на обслуживание снижают эксплуатационные расходы, снижая совокупную стоимость владения (TCO) по сравнению с аккумуляторами VRLA.
Проще говоря, эти батареи меньше, легче, долговечнее и эффективнее традиционных батарей VRLA для ИБП.