Две химии, одна работа
Батарея ИБП почти всю свою жизнь проводит в режиме буферного заряда в ожидании. Затем, несколько раз в год или реже, он должен подавать высокую мощность в течение нескольких минут. С этой задачей хорошо справляются как свинцово-кислотные, так и литий-ионные аккумуляторы. Они различаются тем, как долго служат, сколько места занимают, как реагируют на тепло и сколько стоят с течением времени.
- VRLA (свинцово-кислотный с клапанным регулированием) — герметичные свинцово-кислотные блоки, обычно AGM, иногда гелевые. Традиционная батарея ИБП: дешевая, привычная, пригодная для вторичной переработки, широко доступная.
- LiFePO4 (литий-железофосфат) – литиевая химия, наиболее часто используемая для ИБП и резервного питания в телекоммуникациях. Поставляются в виде модулей или стоечных батарей со встроенной системой управления батареями (BMS).
Сравнение с первого взгляда
| VRLA свинцово-кислотный | LiFePO4 литий-ионный | |
|---|---|---|
| Типичный срок службы при 25 °C | Примерно 3–5 лет для стандартных блоков; дольше для долговечных конструкций | В несколько раз дольше при обычном режиме ИБП |
| Цикл жизни | Сотни циклов, меньше при глубокой разрядке | Тысячи циклов в типичных номиналах |
| Вес при той же энергии | Тяжелый | Гораздо легче |
| След для той же среды выполнения | Больше | Меньший |
| Терпимость к жаре | Жизнь резко падает при температуре выше 25 °C. | Более терпим к теплым помещениям. |
| Время перезарядки | Медленно; много часов до полного | Быстрее |
| Мониторинг | Дополнительный внешний мониторинг | BMS встроена; данные на уровне ячейки |
| Первоначальная стоимость | Low | Высшее |
| Замена более 10 лет. | Обычно одна или несколько полных замен | Часто нет |
| Транспорт | В целом просто | Классифицируются как опасные грузы; Требуются проверенные упаковки UN38.3 |
Приведенные выше цифры являются общими и зависят от продукта, температуры и режима разряда. Используйте данные производителя батареи для любого расчета проекта.
Срок службы и температура
Срок службы свинцово-кислотной батареи в основном зависит от температуры и напряжения буферного заряда, а не от того, сколько раз используется батарея. Общее эмпирическое правило заключается в том, что срок службы VRLA сокращается примерно вдвое на каждые 10 °C продолжительной работы при температуре выше 25 °C. Батарею, рассчитанную на пять лет эксплуатации в охлаждаемом помещении, возможно, потребуется заменить через два или три года в некондиционируемом помещении или в жарком климате.
LiFePO4 также стареет быстрее при нагревании, но менее резко, и не страдает от сульфатации, если оставить его частично разряженным. Для объектов, где в аккумуляторном помещении невозможно поддерживать температуру 20–25 °C, это часто является решающим фактором.
Срок службы имеет значение там, где сеть плохая. Если аккумулятор разряжается несколько раз в неделю, струна VRLA изнашивается раньше. LiFePO4 гораздо лучше справляется с частыми ездами на велосипеде.
Пространство, вес и нагрузка на пол
При той же резервной энергии шкаф с литий-ионной аккумуляторной батареей обычно весит незначительную долю веса шкафа VRLA и требует меньшей площади. Это важно на верхних этажах, фальшполах, в контейнерах или телекоммуникационных навесах и снижает стоимость перевозки.
При длительном времени работы разница возрастает. Одночасовая цепочка VRLA для большого ИБП может заполнить несколько шкафов; литиевый эквивалент более компактен.
Безопасность
Оба химиката безопасны при правильном выборе, установке и обслуживании.
- VRLA – выделяет небольшое количество водорода, особенно при перезарядке, поэтому помещения требуют вентиляции в соответствии с местными правилами. Термический разгон может произойти в горячих, перегруженных струнах.
- LiFePO4 – среди наиболее термически стабильных химических соединений лития. Аккумуляторы полагаются на BMS для защиты от перезаряда, чрезмерного разряда, перегрузки по току и экстремальных температур. Следуйте местным нормам пожарной безопасности для литиевых установок, которые могут устанавливать ограничения на количество, расстояние или обнаружение.
Совместимость с ИБП
Аккумулятор является частью системы ИБП, а не аксессуаром. Прежде чем выбрать литий-ионный:
- Настройки зарядного устройства. Напряжения буферного заряда и заряда, пределы тока и напряжение конца разряда должны соответствовать аккумулятору.
- Окно напряжения постоянного тока. Напряжение аккумуляторной батареи должно находиться в пределах входного диапазона постоянного тока ИБП при полной зарядке и в конце разрядки.
- БМС связь. Многим литиевым системам требуется, чтобы ИБП считывал статус BMS, чтобы инвертор мог правильно выключиться или подать сигнал тревоги.
- Защита. Выключатели постоянного тока и предохранители должны быть рассчитаны на более высокий ток короткого замыкания, который могут выдавать литиевые блоки.
Смешивание химических веществ или возрастов в одной строке никогда не будет хорошей идеей. Заменяйте строку VRLA целиком, а не поблочно, где это возможно.
Пожизненная стоимость
Начнем с того, что литий-ионный аккумулятор стоит дороже, чем VRLA за ту же энергию. В течение срока службы ИБП сравнение меняется:
- Нить VRLA может быть заменена более одного раза за десятилетний срок службы системы, каждый раз с учетом затрат на материалы, рабочую силу, возможное время простоя и утилизацию.
- Охлаждаемое помещение для VRLA требует затрат энергии; литий может обеспечить более высокую уставку для помещения.
- Более легкие и меньшие по размеру батареи позволяют избежать укрепления пола или освободить пространство.
Для недолговечных установок, небольших однофазных систем или ограниченного бюджета VRLA обычно остается экономически выгодным выбором. Для больших трехфазных систем, теплых помещений, частых отключений или длительного запланированного срока службы литий-ионные батареи часто выигрывают по общей стоимости.
Мониторинг химического состава
Большинство неожиданных сбоев ИБП во время отключения электроэнергии связано с аккумулятором. Литиевый блок передает данные ячейки через свою BMS. Строка VRLA сама по себе ничего не сообщает, если вы не добавите систему мониторинга, которая отслеживает напряжение блока, внутреннее сопротивление и температуру. В любом случае мониторинг позволяет заменить слабые блоки до того, как они выйдут из строя под нагрузкой.
Как решить
Выберите VRLA когда:
- бюджет ограничен, а помещение охлаждается;
- время работы короткое, а простои редки;
- в любом случае система будет заменена в течение нескольких лет.
Выберите LiFePO4 когда:
- в комнате тепло или ее трудно охладить;
- часты перебои в работе, поэтому батарея часто разряжается;
- нагрузка на пространство или пол ограничена или время работы велико;
- вы хотите избежать замены батареи в течение срока службы системы.
Что мы поставляем
- Литий-ионные системы ИБП от 1 до 600 кВА.
- Стоечные аккумуляторы LiFePO4 на 48 В и 51,2 В, 20–200 Ач.
- VRLA батареи, блоки 12 В от 24 до 250 Ач.
- A система онлайн-мониторинга батареи для аккумуляторных цепочек.
Сопутствующие товары
- Литий-ионный ИБП, 1–600 кВА
- Стоечный аккумулятор LiFePO4, 48 В / 51,2 В
- Батарея VRLA, 12 В
- Трехфазный онлайн ИБП и модульный онлайн ИБП
Сообщите нам нагрузку, время работы и температуру в помещении через страница контактов, и мы определим размеры обоих вариантов, чтобы вы могли их сравнить.