Новости
Предлагаем ознакомиться с полезными статьями

Почему индустрия ИБП должна быть готова к использованию литий-ионных аккумуляторов

Почему индустрия ИБП должна быть готова к использованию литий-ионных аккумуляторов

Многие годы работы над разработкой источников бесперебойного питания (ИБП) были посвящены улучшению их эффективности, надежности и доступности. В 90-е годы была создана бестрансформаторная технология, которая позволила уменьшить габариты и вес ИБП, а также снизить среднее время ремонта (MTTR), что значительно повысило доступность.

Современные ИБП демонстрируют более 97% эффективности и достигают доступности от 99,9995 (шесть девяток) до 99,9999999% (девять девяток) благодаря эволюции модульных систем. Время простоя продолжает сокращаться и теперь оно составляет миллисекунды. Но не только ИБП играют важную роль в обеспечении непрерывности питания, также важен источник постоянного тока, который обеспечивает питание в случае сбоя электросети.

Батареи долгое время использовались в качестве этого источника и наиболее популярным типом был свинцово-кислотный блок с клапанной регулировкой (VRLA). Хотя эта технология является старой, но она проверенная, надежная, конкурентоспособная по цене и пригодна для вторичной переработки. В настоящее время для этих целей в некоторых системах ИБП используется технология литий-ионных аккумуляторов (LIB).

Литий-ионные аккумуляторы были разработаны еще в начале 70-х годов, но их коммерческий успех пришел только в 90-е годы с появлением портативных видеокамер от Sony. Эти аккумуляторы стали особенно востребованы в ноутбуках и мобильных телефонах, так как их размеры стали меньше, цена ниже, мощность выше, а работа дольше. Так же, как и в любой другой области, технологии постоянно улучшаются, и в скором времени можно будет ожидать смены типа батарей для систем ИБП.

В то время как батареи для защиты электропитания ИТ и портативной электроники стремятся увеличить время работы, занимать меньше места и иметь высокую эффективность по приемлемой цене, батареи для бытовой электроники различаются от батарей для центров обработки данных.

Интересно, что в развивающихся странах Африки и на Ближнем Востоке широко используются литий-ионные аккумуляторы в источниках бесперебойного питания из-за менее надежной основной электросети. В этих условиях ИБП и аккумуляторные системы используются несколько раз в день благодаря более долгому сроку службы литий-ионных аккумуляторов.

В Европе факторы, такие как рост стоимости недвижимости, могут повлиять на принятие литий-ионных технологий, потому что батареи VRLA имеют недостатки в размере и весе, что может потребовать структурного усиления здания и вызвать проблемы с логистикой.

Литий-ионные батареи занимают меньше места и весят меньше, чем батареи VRLA, что делает их более жизнеспособными для центров обработки данных. Хотя они сейчас дороже в покупке, их цена быстро падает, а модели затрат и рентабельности инвестиций становятся все более благоприятными.

Литий-ионные аккумуляторы также могут работать при более высоких температурах и требуют менее дорогостоящего охлаждения, в то время как срок службы батареи VRLA сокращается при повышении температуры. Кроме того, литий-ионные аккумуляторы имеют более длительный расчетный срок службы по сравнению с VRLA, что приводит к более низкой общей стоимости владения.

Однако готовы ли литий-ионные аккумуляторы к работе и питанию большинства критически важных объектов?

Не все литий-ионные батареи одинаковы, как и батарея VRLA, для конкретного применения необходимо выбирать правильный тип блока. Распространенными вариантами литий-ионных аккумуляторов являются кобальт, марганец, фосфат, алюминий и титанит. Все они имеют разные уровни характеристик и производительности: время заряда, удельную мощность и способность работать при более высоких температурах. В зависимости от выбора материала для литий-ионной батареи ее напряжение, плотность энергии, срок службы и безопасность могут сильно различаться.

Литиево-кобальтовый оксид (LCO) обладает более высокой плотностью энергии, но представляет риск безопасности, особенно при повреждении. Несмотря на широкое использование в бытовой электронике, аккумуляторы на основе лития-железо-фосфата (LFP), лития-марганца (LMO) и лития-никеля-марганца-кобальта (NMC) демонстрируют более низкую плотность энергии, но являются более безопасными. В отрасли источников бесперебойного питания (ИБП), наиболее распространены оксид лития-марганца (LMO) и оксид лития-никель-марганцево-кобальта (NMC), которые обеспечивают лучший компромисс между производительностью и безопасностью, соответствующей наиболее актуальным требованиям на рынке литий-ионных аккумуляторов.

В прошлом, были случаи возгорания потребительской электроники, однако литий-ионные аккумуляторы для систем ИБП обладают менее рискованным химическим составом, высокими рабочими параметрами, более прочными материалами и становятся все более доступными и простыми в использовании. Производители аккумуляторов используют рентгеновские лучи для контроля качества, а также встраивают защиту от перезаряда. Более эффективные системы управления контролируют каждую ячейку, получают детальную информацию о напряжении, токе, температуре и сигналах тревоги, что повышает уровень безопасности.

Для разработчиков новых систем ИБП, внедрение литий-ионных аккумуляторов, представляет собой вызов. Однако переход на использование литий-ионных аккумуляторов обещает уменьшение размера и веса устройств, а также улучшение их долговечности. Это повысит прибыль клиентов за счет уменьшения капитальных и операционных расходов. Системы ИБП будущего должны быть разработаны с учетом применения литий-ионных аккумуляторов. Технология CENTIEL уже готова к работе с литий-ионными батареями, и поэтому существующие свинцово-кислотные аккумуляторные батареи будут в будущем переходить на литий-ионные, без необходимости замены системы ИБП.

Цель CENTIEL - обеспечить максимальную доступность электроэнергии для своих клиентов. Продвинутые технологии, поддерживающиеся высококвалифицированными инженерными командами, гарантируют максимальную защиту электропитания клиентов в любое время.

Вернуться к списку новостей