Литиевые аккумуляторы для ИБП

В настоящее время в современных ИБП повсеместно применяются герметичные свинцово-кислотные батареи, или сокращенно SLA (Sealed Lead Acid), также ещё называемые VRLA – Valve Regulated Lead Acid (свинцово-кислотные с регулируемым клапаном); они содержат сернокислый электролит в виде геля или связанный в стекловолокне (AGM).

Однако примерно с 2015 года хорошей альтернативой им становятся литиевые аккумуляторы для ИБП. Они поставляются в виде готовых решений, включающих в себя: сами батареи, шкаф для установки и систему контроля-мониторинга. Рассмотрим преимущества этих двух видов батарей и ситуации, когда их стоит использовать.

Преимущества VRLA аккумуляторов

Этих преимуществ ровно два: они значительно дешевле и гораздо больше распространены. Хотя второе преимущество может быть связано просто с недавним появлением литиевых батарей для ИБП и недостаточной осведомленности о них потребителей.

Преимущества литиевых аккумуляторов

При первичной покупке литиевые аккумуляторы будут стоить в несколько раз дороже аналогичных по ёмкости VRLA, однако в силу ряда преимуществ они способны не только окупить первоначальные затраты, но и могут иметь более низкую совокупную стоимость владения (TCO): подсчитано, что в течении 10 лет TCO литиевых АКБ может быть на 10-40% ниже чем у свинцово-кислотных.

Рассмотрим их преимущества и те ситуации, когда, несмотря на стоимость, их стоит использовать.

1. В три-четыре раза меньший вес и габариты

При аналогичной запасаемой энергии литиевые батареи весят минимум в 3 раза меньше. У них отличная компактность - занимают на 50-80% меньше площади.

Вес VRLA аккумуляторов для приличного по мощности ИБП будет составлять несколько тонн. Не каждое помещение способно выдержать такую нагрузку. Может потребоваться дорогостоящая операция по укреплению пола и несущих конструкций (если она вообще окажется возможной). В этом случае более целесообразным решением может стать покупка литиевых батарей.

Если стоимость владения помещениями довольно высока (например вы арендуете ЦОД или у вас клиника в которой ИБП защищает медицинское оборудование) – установка литиевых батарей сократит (по сравнением с VRLA) занимаемую площадь минимум в 2-4 раза. Это решение также может стать экономически выгодным.

2. Температура эксплуатации литиевых АКБ до +50ºC

Батареи VRLA должны эксплуатироваться при t равной 25ºC, что связано с химическими процессами внутри аккумулятора. Отклонения от этой температуры сразу существенно влияют на характеристики и срок службы батарей. При её изменении на 10ºC свинцово-кислотные батареи теряют около половины своей ёмкости и вдвое же сокращается срок службы. Для поддержания нормальной рабочей температуры в большинстве ситуаций требуется кондиционирование помещения.

Литиевые же батареи могут без потери ёмкости и срока службы эксплуатироваться при t до +50 ºC. Следовательно – им не нужна система климат-контроля. Это ещё один фактор экономической целесообразности использования литиевых батарей.

3. Нет необходимости в периодическом техобслуживании

Поскольку литиевые АКБ для ИБП продаются в виде готовых решений, то в них всегда встроена система контроля состояния ячеек. Поэтому такие батареи не нуждаются в периодическом техническом обслуживании. Система контроля сама отслеживает все параметры каждой батареи и при их отклонении выдает предупреждения. Напротив, VRLA батареи требуют периодического (минимум раз в год) обслуживания специалистом, который «вручную» с помощью специальных приборов замеряет и контролирует их параметры.

Также благодаря малому весу и удобной конструкции значительно упрощаются монтаж или замена литиевых батарей и существенно сокращаются сроки этих операций.

4. Более длительный срок службы: 15-20 лет

SLA батареи служат 5, 10, 12 или 15 лет, в зависимости от производителя и его линейки (при соблюдении температурного режима!). Литиевые батареи прослужат 15-20 лет.

5. Значительно более быстрый заряд: 30-60 минут против 4-8 часов

Если у вас часто возникают перебои с подачей электроэнергии, то литиевые батареи успеют восстановить свой заряд гораздо быстрее свинцово-кислотных.

Итого

В заключение отметим, что относительно небольшое распространение в России литиевых аккумуляторов для ИБП связано не столько с неосведомленностью, сколько с желанием российских компаний жить «сегодняшним днем» и их интересом к снижению именно капитальных, а не операционных затрат.

Да, покупка литиевых батарей обойдется в несколько раз дороже. Это связано как со стоимостью производства самой батареи, так и с обязательным наличием в составе батарейного комплекса системы контроля-управления. Однако литиевые батареи вполне могут окупиться, а в некоторых случаях (ограничения на межэтажные перекрытия, отсутствие климат-контроля помещения) их применение может стать единственно возможным.