Какие батареи лучше применить в ИБП

ИБП и аккумуляторные батареи. Какие батареи выгоднее применять в ИБП: пятилетние, десятилетние или 20-ти летние

При выборе источника бесперебойного питания (ИБП) большую роль играет аккумулятор (накопитель) энергии, который обеспечивает автономную работу ИБП во время пропадания основного электроснабжения или при отклонении основного источника электроснабжения от принятых в РФ стандартов на электросеть общего пользования.
На текущий момент все современные ИБП имеют примерно более или менее похожую архитектуру, и существует общая тенденция перехода основных производителей ИБП (SOCOMEC UPS, APC, Eaton Powerware, MGE, Schneider electric, Inelt, Liebert, N-Power, Delta ES, AEG, Phoenixtec Power Co, DELTA) с трансформаторных технологий на безтрансформаторные. Элементная база силовой части ИБП (выпрямитель, инвертор) изготавливается, в основном, с применением IGBT транзисторов вместо тиристоров. Безтрансформаторные ИБП выполненные с применением мощных IGBT транзисторов в выпрямителе и инверторе имеют существенно меньшие габаритные размеры и вес, чем тиристорные ИБП, а также более лучшие технические параметры (КПД, коэффициент нелинейных искажений, активная мощность), например ИБП фирмы SOCOMEC серия MASTERYS GP, DELPHYS GP (Green Power) с КПД в режиме двойного преобразования более 96%. Но при всех тенденциях развития ИБП, основным и наиболее широко применяемым автономным источником электроэнергии является свинцово-кислотный аккумулятор.
Чаще всего в ИБП применяются свинцово-кислотные герметизированные аккумуляторные батареи с электролитом, абсорбированным в сепараторе (технология AGM).

Классификация батарей EUROBAT

По классификации EUROBAT аккумуляторные батареи делятся на следующие классы по сроку эксплуатации:
- до 5 лет (типичный срок эксплуатации 3-5 лет);
- до 10 лет (типичный срок эксплуатации 7-10 лет);
- до 12 лет (типичный срок эксплуатации 10-12 лет);
- свыше 12 лет (типичный срок эксплуатации около 20 лет, например обслуживаемые аккумуляторные батареи GROE, СК с жидким электролитом 13 очень редко используются совместно ИБП).
Этой классификации придерживаются все основные производители свинцово-кислотных аккумуляторных батарей (CSB, FIAMM, BB Battery, EXIDE, YUASA, С&D Technologies, Delta, Oerlikon и др.).

Установка батарей в ИБП

Аккумуляторные батареи устанавливаются совместно с ИБП тремя способами:
1. встроенные аккумуляторные батареи (устанавливаются в одном корпусе совместно с силовой частью ИБП. Обычно устанавливаются в нижней части шкафа ИБП. Коммутация и защита батарей находятся внутри шкафа ИБП.);
2. установка аккумуляторных батарей в батарейных шкафах (обычно используется для обеспечения большей защиты от поражения электрическим током обслуживающего персонала, может применяться в помещениях, с постоянным нахождением персонала);
3. установка аккумуляторных батарей на стеллажах (обычно применяется при большом времени автономной работы или при большой мощности ИБП. Стеллажи с аккумуляторными батареями устанавливаются в специально подготовленных помещениях).
В первом случае наиболее целесообразно применять аккумуляторы со сроком службы до 5 лет, так как внутри ИБП обычно не соблюдается необходимый температурный режим, что очень сильно влияет на срок службы аккумуляторных батарей. И как правило, встроенная в ИБП аккумуляторная батарея обычно набирается из большого количества последовательно соединенных элементов, что необходимо для повышения напряжения на входе инвертора. Встроенная аккумуляторная батарея, как правило, состоит из элементов емкостью 7-9 Ач. Чаще всего, стоимость батарей емкостью 7-9 Ач и сроком службы 10 лет превосходят стоимость таких же батарей, но со сроком службы до 5 лет в полтора 13 два раза. Учитывая жесткий режим эксплуатации (повышенная температура, большие зарядные токи), наиболее целесообразно применять пятилетние батареи.
Во втором и третьем случае батареи со сроком службы до 10 лет целесообразно применять при соблюдении температурного режима в помещении аккумуляторной.
При большом времени автономной работы и при больших мощностях ИБП, обычно всегда используются аккумуляторные батареи со сроком службы до 10 лет. Это связано в первую очередь с тем, что большинство известных производителей аккумуляторных батарей производят батареи емкостью более 80-100 Ач со сроком службы более 10 лет.
Применение аккумуляторных батарей со сроком службы более 12 лет совместно с ИБП нецелесообразно, так как высока вероятность выхода из строя одного элемента или аккумуляторной батареи в целом по причине высоких температур, большого зарядного тока (одна из основных задач ИБП 13 быстро восстановить заряд аккумулятора, пусть даже в ущерб аккумулятору). Также при сравнении стоимости аккумуляторов со сроком службы 5 лет (замена через каждые 3-5 лет) и 10-12 лет, наиболее выгодным и надежным получается решение с пятилетними батареями.

Статья подготовлена сотрудниками компании ООО "ЭТС"
с использованием свободно распространяемых материалов
Опубликована: 03.09.2009