Акумулятор для систем безперебійного живлення купить по хорошей цене с доставкой и установкой.
Акумуляторна технологія в системах ДБЖ - VRLA проти Li-ion
Незважаючи на те, що свинцево-кислотні акумулятори давно зарекомендували себе і займають більшу частину ринку, літій-іонні акумулятори починають набирати обертів. Сьогодні для виробників та користувачів систем безперебійного живлення (ДБЖ) переважають два типи акумуляторів: свинцево-кислотні - зазвичай свинцево-кислотні з клапанним регулюванням (VRLA) - і літій-іонні (Li-ion).
Хоча літій-іонні акумулятори мають обмежену присутність на ринку ДБЖ, їхня популярність зростає в інших областях завдяки досягненням у галузі технологій та вихідної потужності, а також зниженню вартості. Літій-іонний акумулятор знаходить широке застосування в двигунах та електромережах, а завдяки швидкому відгуку часто використовується у вітрових та сонячних відновлюваних джерелах енергії.
Літій-іонні акумулятори мають найкраще відношення потужності до ваги, ніж аналогічні типи VRLA. Вони також розряджаються ефективніше, ніж VRLA, при високих швидкостях розряду, хоча ця перевага стає менш важливою при нижчих швидкостях.
Швидкість заряджання повністю розрядженого стану також вища, якщо зарядний пристрій може забезпечити необхідну потужність. Повна зарядка може бути завершена за три години порівняно зі звичайним зарядом на 80% за шість годин для VRLA.
Іншою перевагою є дуже широкий робочий діапазон температур, хоча швидкість розряду та термін служби зазвичай можна оптимізувати, працюючи за температури 23°C ± 5K. Літій-іонні батареї мають покращену стійкість до температур за межами цього діапазону і набагато кращі можливості низькотемпературного розряду, ніж VRLA. Це робить літій-іонні акумулятори набагато більш підходящими для середовищ з неконтрольованою температурою, де можна використовувати природне охолодження з використанням зовнішнього повітря з нижчою температурою.
Однак, як і у випадку з VRLA, робота при надмірно високих температурах значно скорочує термін служби літій-іонних акумуляторів. Малюнок 2 дає більш детальну інформацію про два хімічні профілі відносної температури/часу життя.
Вартість є ще одним важливим фактором. Ціни значно впали – до 85% – за останнє десятиліття, і це зниження, природно, підвищує привабливість літій-іонних акумуляторів. Тим не менш, ціноутворення на літій-іонні акумулятори, як і раніше, є перешкодою.
Тим не менш, ми безперечно знаходимося на ранніх стадіях прийняття. Хоча ціни не знижуються так швидко, як раніше, вони все ще відстежуються, що призводить до значного зростання популярності.
У Європі та на Близькому Сході використання літій-іонних акумуляторів відстає, але в Північній Америці та Азії їхнє розгортання збільшується.
Розрахунковий термін служби — ще один чинник, який виробники вказують до 15 років. Термін служби, напевно, наближається до 10-12 років, але це ще не доведено. Це можна порівняти з реальною нормою 7-8 років для VRLA.
VRLA у порівнянні з ефективністю літій-іонного розряду. Швидкість розряду (відома як C) відноситься до струму, який споживається від батареї протягом певного періоду часу. 1С – це струм розрядки акумулятора за одну годину. Двогодинний розряд описується як 0,5°C, а швидший розряд, наприклад, 30 хвилин, описується як 2°C.
Чому не літій-іон?
Ентузіасти літій-іонних батарей вказують на довговічність акумуляторів як на перевагу, що компенсує їх вищі капітальні витрати. Тим не менш, досвід компанії Kohler Uninterruptible Power показує, що ДБЖ, правильно встановлені у відповідному середовищі і належним чином обслуговуються та підтримуються, як правило, надійні протягом 15 років. Це відповідає двом послідовним термінам служби VRLA по 7-8 років, але викликає проблеми координації заміни з 12-річними літій-іонними батареями.
Недолік Li-ion також полягає в реальних витратах на досягнення прийнятної автономності, яка традиційно для ДБЖ становить 10-15 хвилин. Однак насправді більшість відключень електроенергії тривають не більше трьох хвилин або ближче до трьох годин.
У той час як витрати на VRLA можуть бути знижені за рахунок більш низької автономності, цього не можна сказати про літій-іонні акумулятори. Така коротка автономія може бути досягнута лише з дорожчими елементами з вищою швидкістю розряду. Точне та економічно ефективне визначення розмірів для різних навантажень також утруднене через літій-іонні акумулятори, які в даний час дуже обмежені, і мають дуже обмежений вибір потужностей.
Очікуваний термін служби батареї залежить від температури для VRLA та Li-ion. Це показує, що при температурі від 20°C до 30°C літій-іон розкладається набагато менше, ніж VRLA; проте при вищих температурах деградація аналогічна
Є й елемент недовіри. Виробники значно просунулися у подоланні побоювань щодо безпеки за рахунок сильно ізольованих конструкцій осередків та обов'язкових передових систем моніторингу та управління; однак літій-іонний акумулятор досі іноді вважають недоведеним і таким, що становить загрозу безпеці.
Закінчення терміну служби створює додаткові проблеми; Витрачений літій-іонний акумулятор в основному є небезпечними відходами, які важко переробляти, транспортування яких пов'язане з високими витратами та обмеженнями.
Ентузіасти літій-іонних батарей вказують на довговічність акумуляторів як на перевагу, що компенсує їх вищі капітальні витрати. Тим не менш, досвід компанії Kohler Uninterruptible Power показує, що ДБЖ, правильно встановлені у відповідному середовищі і належним чином обслуговуються та підтримуються, як правило, надійні протягом 15 років. Це відповідає двом послідовним термінам служби VRLA по 7-8 років, але викликає проблеми координації заміни з 12-річними літій-іонними батареями.
Недолік Li-ion також полягає в реальних витратах на досягнення прийнятної автономності, яка традиційно для ДБЖ становить 10-15 хвилин. Однак насправді більшість відключень електроенергії тривають не більше трьох хвилин або ближче до трьох годин.
У той час як витрати на VRLA можуть бути знижені за рахунок більш низької автономності, цього не можна сказати про літій-іонні акумулятори. Така коротка автономія може бути досягнута лише з дорожчими елементами з вищою швидкістю розряду. Точне та економічно ефективне визначення розмірів для різних навантажень також утруднене через літій-іонні акумулятори, які в даний час дуже обмежені, і мають дуже обмежений вибір потужностей.
Очікуваний термін служби батареї залежить від температури для VRLA та Li-ion. Це показує, що при температурі від 20°C до 30°C літій-іон розкладається набагато менше, ніж VRLA; проте при вищих температурах деградація аналогічна
Є й елемент недовіри. Виробники значно просунулися у подоланні побоювань щодо безпеки за рахунок сильно ізольованих конструкцій осередків та обов'язкових передових систем моніторингу та управління; однак літій-іонний акумулятор досі іноді вважають недоведеним і таким, що становить загрозу безпеці.
Закінчення терміну служби створює додаткові проблеми; Витрачений літій-іонний акумулятор в основному є небезпечними відходами, які важко переробляти, транспортування яких пов'язане з високими витратами та обмеженнями.
Ентузіасти літій-іонних батарей вважають довговічність акумуляторів перевагою, яка компенсує вищі капітальні витрати.
Навпаки, VRLA підходить для вторинної переробки на 98%. Однак у міру того, як обсяг витрачених літій-іонних акумуляторів починає зростати, виникає потреба у пошуку стійких рішень з переробки. Це відображено, наприклад, у відкритті Міністерством енергетики США у січні дослідницького центру з переробки літій-іонних акумуляторів. Департамент інвестує в проект 15 мільйонів доларів США і сподівається підвищити рівень збору та переробки до 90% усіх технологій на основі літію порівняно з нинішнім показником лише у 5%.
Утилізація літій-іонних акумуляторів від електромобілів (EV) у Великій Британії обмежена; пряме вилучення дорогоцінних металів з таких батарей, як-от кобальт, нікель і літій, здійснюється спеціалізованими підприємствами там, переважно у Азії, хоча у час Європа починає нарощувати переробні потужності.
В даний час бар'єри, з якими стикається літій-іон, означають, що його використання в основному обмежене додатками зі швидким розрядом або обмеженим простором, які особливо потребують його переваг. Тим не менш, літій-іонні акумуляторні батареї для ДБЖ все ще знаходяться в зародковому стані, і вони мають потенціал для подальшого вдосконалення.
Тенденції витрат за виробництво акумуляторів для електромобілів. Витрати виробництва падають, і очікується, що це продовжиться.
Очікується, що ціни продовжать падати, хоч і повільнішими темпами, головним чином за рахунок зростання виробництва електромобілів та двигунів. У міру того, як це відбувається і літій-іонні акумулятори стають все більш популярними серед власників та операторів ДБЖ, очікується, що проникнення цієї технології на ринок батарей для центрів обробки даних буде збільшуватися.
Це зростання прискориться, коли стануть доступними життєздатні стратегії переробки. У будь-якому випадку індустрія центрів обробки даних зацікавлена в заміні VRLA через передбачувані проблеми з надійністю та екологічними обмеженнями.
Bloomberg New Energy Finance (BNEF) прогнозує збільшення частки ринку з 15% у 2016 році до 35% у 2025 році. За даними BNEF, це відбувається на тлі очікуваного зростання ринку резервних батарей для центрів обробки даних з 3,5 до 14 ГВтч за той же період.
Тим не менш, VRLA також продовжуватиме розвиватися. Хоча це не є обов'язковим для VRLA, все ширше використовуються системи моніторингу та управління батареями. Це може збільшити термін служби батареї VRLA потенційно до 30%. Це може, наприклад, збільшити термін служби батареї за рахунок контролю та попередження про те, коли потрібна увага, а також за рахунок керування процесом вирівнювання, який коригує робочий діапазон зарядної напруги.