راهنمای مطالعه
انتخاب بهترین نوع باتری برای یو پی اس می تواند به یکی از نکات چالش برانگیز در موقع خرید یو پی اس تبدیل شود در این مقاله از یو پی اس کاران قصد داریم که انواع مختلف باتری یو پی اس را بررسی کرده شما را با مزایا و معایب هر کدام آشنا کنیم.
سه نوع اصلی باتری در انواع UPS یا منابع تغذیه بدون وقفه وجود دارد: باتری سیلد اسید، باتری نیکل کادمیوم و باتری لیتیوم یون. هر سه مورد از انواع باتری یو پی اس دارای مزایا و معایب مختلف بوده و در واقع چیزی تحت عنوان بهترین نوع باتری UPS وجود ندارد انتخاب باید به صورت پروژه ای و موردی با توجه به شرایط محل نصب، نوع یو پی اس، بودجه مورد نظر و … انجام شود.
باتری یو پی اس سرب اسید
قابل اطمینان بودن باتری های سیلد اسید برای استفاده در انواع یو پی اس دارند سالهاست که اثبات شده است در مواردی که وزن باتری اهمیت زیادی ندارد، اقتصادی ترین انتخاب برای باتری یو پی اس، باتری های سیلد اسید هستند.
باتری های سیلد اسید همچنین دارای سایر ویژگی های عملکردی خوب دیگر مانند امپدانس داخلی کم و تحمل زیاد هستند.
✅ باتری های سیلد اسید دونوع مختلف دارند:
Valve Regulated (VRLA)
همچنین به عنوان باتری های سیلد اسید شناخته می شوند، این رایج ترین نوع موجود در سیستم های یو پی اس مدرن است. آنها معمولاً با طول عمر ۵ یا ۱۰ ساله ارائه می شوند و بهتر است در یک اتاق خشک و دارای کنترل دما در دمای 25-20 درجه سانتی گراد نگهداری شوند. باتری های سیلد اسید در داخل محفظه ای بسته شده اند که دارای دریچه ای است که در صورت فشار داخلی بیش از حد، گاز را آزاد می کند. اصطلاح “تنظیم سوپاپ” به این دلیل است.
از آنجا باتری های VRLA که مهر و موم شده اند، می توان آنها را به صورت عمودی یا افقی نصب کرد، بنابراین برای استفاده در محفظه های باتری، رک مونت یا کابینت های اکسترنال مناسب هستند. علاوه بر این، به هیچگونه نگهداری مستقیم مانند پر کردن منظم با آب نیاز ندارند.
دو نوع اصلی از ترکیبات الکترولیت در باتری VRLA یو پی اس استفاده می شود: Mat Matter Glass (AGM) ، جایی که الکترولیت در یک جدا کننده شیشه میکروفیبر متخلخل نگه داشته می شود. و ژل ، که از مخلوط اسید سولفوریک و سیلیس ساخته شده است.
فناوری AGM به دلیل هزینه کمتر، مقاومت داخلی کمتر و میزان شارژ / دشارژ بالاتر، در باتری های یو پی اس خیلی کاربردی است.
در مقایسه ، VRLA پر شده با ژل دارای مقاومت داخلی بالاتری است که باعث می شود برای تخلیه با سرعت بالا در یو پی اس ها، کمتر مناسب باشد. از نظر دامنه عملکرد گسترده تر (۴۰- درجه سانتیگراد تا ۵۵+ درجه سانتیگراد) و عمر طولانی تر، مزایایی را به همراه دارد.
Open Vented (VLA)
این باتری ها با نام Flooded نیز شناخته می شوند ، دارای صفحاتی هستند که با اسید الکترولیت غرق می شوند. آنها طول عمر طولانی دارند (تا ۲۰ سال) و معمولاً در تاسیسات بزرگ که به درجه آمپرساعت (Ah) بالایی نیاز دارند مورد استفاده قرار می گیرند.
از آنجا که مهر و موم نشده اند ، هر نوع هیدروژن تولید شده مستقیماً به محیط زیست فرار می کند. این بدان معنی است که نصب باتری های VLA به سیستم های تهویه قوی تری نیاز دارند و می توانند خطر ایمنی بیشتری داشته باشند.
برای کم کردن این خطرات ، در صورت نشت اسید، باتری های VLA باید در یک اتاق اختصاصی با امکانات شستشو قرار گیرند. از آنجا که آنها از تهویه بالایی برخوردار هستند، همچنین باید به صورت عمود نگه داشته شوند و سطح آب به صورت دستی بالا نکه داشته شود.
نمی توان از آنها در کابینت یا قفسه استفاده کرد ، به این معنی که برای محیط های اداری یا نصب در مراکز داده مناسب نیستند. باتری های VLA نیز گرانتر از VRLA هستند.
باتری یو پی اس نیکل کادمیوم
باتری های نیکل کادمیوم (NiCd) قبلاً یک گزینه محبوب برای مخابرات بودند ، در حالی که هنوز هم برای برنامه های یو پی اس در مکانهایی با دمای محیط بسیار بالا ، به ویژه خاورمیانه استفاده می شود.
الکترودهای باتری از هیدروکسید نیکل در صفحه مثبت و هیدروکسید کادمیوم در صفحه منفی ساخته شده اند.
NiCds از مزایای یک عمر طراحی 20 ساله ، توانایی کنترل دامنه وسیع دمای محیط (۲۰– درجه سانتیگراد تا ۴۰+ درجه سانتیگراد) ، عمر با چرخه بالا و تحمل تخلیه های عمیق برخوردار است.
از طرف دیگر ، باتری های NiCd یو پی اس بسیار گران تر از انواع سنتی VRLA هستند. و از آنجا که نیکل و کادمیوم مواد سمی هستند ، این امر فرآیندهای دفع و بازیافت در پایان عمر را بسیار گران می کند.
این امر به ویژه در کشورهایی مانند انگلیس که سیاست ها و مقررات سختگیرانه زیست محیطی دارند، صدق می کند.
باتری یو پی اس لیتیوم یون
باتری های لیتیوم یون (Li-Ion) مدت هاست که در دستگاه های الکترونیکی قابل حمل مثل لپ تاپ ها و تلفن های هوشمند مورد استفاده قرار می گیرند و همچنین امروزه یکی از عناصر اصلی در پیشرفت وسایل نقلیه الکتریکی هستند.
باتری های لیتیوم یونی اخیراً در حال تبدیل شدن به گزینه ای مناسب برای استفاده در یو پی اس ها و سایر سیستم های ذخیره انرژی مانند سیستم های تامین برق از طریق انرژی های تجدید پذیر مانند باد یا خورشید نیز هستند.
از مزایای باتری لیتیوم یون می توان به قابلیت اطمینان بالاتر نسبت به باتری های VRLA / SLA سنتی اشاره کرد ، زیرا سیستم های کنترل و نظارت داخلی در آن ها وجود دارد که هر سلول را از نظر تغییر در عملکرد بررسی می کند.
یکی دیگر از مزایای باتری های یو پی اس لیتیوم یون این است که تراکم قدرت در آنها به میزان قابل توجهی بالاتر است، بسیار کوچکتر و سبک تر هستند. آنها همچنین سریعتر شارژ می شوند و دارای تعداد سایکل شارژ و دشارژ بیشتر و حداقل دو برابر عمر مفید در مقایسه با باتری های VRLA / SLA هستند.
علی رغم کاهش قیمت و هزینه های تولید باتری های یو پی اس لیتیوم یون در طی سال های اخیر، هنوز نسبت به دو مدل دیگر باتری یو پی اس بسیار گزینه گرانتری می باشد.
با این وجود، طول عمر بیشتر باتری لیتیوم یون هزینه های بالاتر سرمایه اولیه در خرید این باتری ها را متعادل می کند. باتری های لیتیوم یون گرمای کمتری تولید می کند و می تواند در دماهای بالاتر کار کند ، به این معنی که به تهویه هوا زیاد احتیاج ندارند ، که می تواند هزینه های خنک کننده ها را کاهش دهد.
