Покупаем аккумулятор: значение и критерии выбора
Аккумуляторная батарея является ключевым компонентом схемы ИБП, ответственным за подачу резервного питания при отсутствии централизованного энергоснабжения или иных неполадок в электросети. Технические характеристики АКБ должны соответствовать параметрам ИБП и потребностям нагрузки, это условие надежности и стабильности работы электроприборов, а в ряде случаев и самого источника бесперебойного питания. Несоблюдение правил подбора ведет также к снижению фактического заряда накопителя и его досрочной замене.
- Базовый фактор выбора аккумулятора – ёмкость, которая показывает, сколько электроэнергии АКБ сможет накопить и потом отдать, а также сколько времени подключённое оборудование сможет работать в режиме автономии. По этому критерию батарею выбирают исходя из потребляемой мощности приборов и необходимого времени работы от батарей.
- Другой важный критерий – напряжение. Оно должно соответствовать этому параметру в ИБП, иначе может произойти повреждение электронного модуля UPS.
- Необходимо учитывать циклическую стойкость АКБ. Данная характеристика показывает число полных циклов зарядки и разрядки, которое способен выдержать АКБ до критичной потери емкости. При частых перебоях электроснабжения особенно важно использовать устройство с высокой циклической стойкостью.
- Следует также обращать внимание на скорость саморазряда, диапазон рабочих температур, совместимость с ИБП по габаритам и ряд других параметров, которые могут повлиять на срок службы аккумулятора. Чем дольше прослужит автономный источник питания, тем реже его придётся заменять, что позволит сэкономить средства на покупку новых АКБ.
- Тип аккумулятора – устройства, различные по конструкции и принципу действия, имеют свои особенности по производительности, сроку службы, диапазону рабочих температур и другим параметрам.
Важно! Аккумулятор должен соответствовать требованиям безопасности и положениям ГОСТ/ТУ. Чтобы быть уверенным в этом, следует приобретать батареи в специализированных магазинах, лучше всего – у официальных представителей бренда.
Какой аккумулятор нужен для ИБП
Современный рынок предлагает достаточно много видов автономных элементов питания. Наиболее распространенные:
- Свинцово-кислотные. Работа основана на химической реакции между серной кислотой и свинцом. Раствор кислоты заполняет внутреннее пространство между решётчатыми свинцовыми пластинами. Ячейки решёток содержат спрессованный порошок окиси свинца (анод) и металлического свинца (катод). Кислотные АКБ имеют три разновидности: WET, GEL и AGM. Достоинства: долгий срок службы, высокие показатели циклической стойкости (при средней 300-400 зарядов/разрядов, у некоторых моделей достигает 1000), низкий уровень саморазряда, отсутствие снижения емкости при неполном заряде. Недостаток: неустойчивость к экстремально низкой и высокой температуре. Стоимость сравнительно невысокая.
- Литий-ионные. Преимущества: большой (до 3000) цикличный ресурс, работоспособность при температуре до +50оС, длительный срок эксплуатации и т. д. Один из ключевых недостатков – взрывоопасность и пожароопасность при неправильном хранении и транспортировке. Стоимость достаточно высокая.
- Никель-кадмиевые. Достоинства: долговечность (до 1000 зарядных циклов), возможность эксплуатации при низких температурах. Недостатки – требуется периодическая полная разрядка во избежание кристаллизации, саморазряд при хранении, сравнительно низкая емкость, токсичные ингредиенты. Цена батарей сравнительно низкая.
Источники бесперебойного питания способны работать с разными типами аккумуляторов. Но для реализации промышленных задач по соотношению цена/качество/надежность оптимальное решение – AGM-аккумулятор, новое поколение свинцово-кислотных АКБ.
AGM: что это и в чем преимущества
Технология AGM (Absorbent Glass Mat — абсорбирующий мат из стекловолокна) основана на том, что вместо водного раствора электролита или геля используется сухое абсорбирующее вещество. Стекловолоконная ячеистая матрица, пропитанная серной кислотой и дистиллированной водой, расположена между положительными и отрицательными пакетами пластин из свинца с высокой степенью химической очистки. Для продления срока службы энергонакопителя в пластины добавляются присадки сурьмы и кальция. Пористая структура сепаратора позволяет свободно циркулировать парам кислоты, но не пропускает капли электролита. Таким образом, электролит не заполняет собой внутреннее пространство корпуса аккумулятора, а присутствует в нем в связанном состоянии в стекловолоконном сепараторе, разделяющем пластины. Такая схема исключает возможность вытекания электролита и существенно замедляет процесс разрушения свинцовых пластин.
Преимущества AGM-аккумуляторов для ИБП:
- Элементы питания полностью необслуживаемые. Не требуют долива воды и другого обслуживания в течение всего срока эксплуатации.
- Безопасность. Пластины помещены в корпус из непрозрачного ударопрочного пластика. Крышка аккумулятора герметично соединяется с корпусом, места электрических выводов также герметизированы.
- Буферный режим работы – АКБ постоянно находится на подзарядке, глубокий разряд происходит редко. Такой режим – оптимальный вариант для организации резервного питания там, где требуется постоянное энергоснабжение: в ИБП, пожарных и охранных системах, резервном освещении, контрольно-кассовых аппаратах, серверах и т. д.
- Большой срок службы – у промышленных серий он достигает 12 лет,
- Оптимально подходят для организации резервного питания в режиме 24/7.
- Быстрый отклик на нагрузку и минимальная просадка напряжения – то есть аккумулятор способен отдавать высокий ток при нагрузке и быстро восстанавливать заряд. Это свойство, связанное с относительно низким внутренним сопротивлением АКБ типа AGM, особенно актуально для резервных систем электропитания.
- Устойчивость к глубоким разрядам. За счет герметичности изделия электролит не испаряется, поверхности пластин не окисляются.
- Высокая скорость заряда по сравнению с обычными свинцово-кислотными батареями.
- Возможность эксплуатации в температурном диапазоне от -20°C до +50°C.
- Способность выдавать за короткое время пусковой ток на 60% выше (до 600-900 А), чем обычные АКБ, что повышает их актуальность в холодное время года.
- Лояльность к зарядке. АКБ данного типа могут перенести большое количество зарядок в полном и неполном цикле.
- Допустимость хранения и эксплуатации как в вертикальном, так и в горизонтальном положении, а также отсутствие ограничений при транспортировке.
- Более высокая, по сравнению с гелевыми аналогами, стойкость к короткому замыканию.
- Компактность.
- Повышенная стойкость к ударным нагрузкам и вибрации.
Важно! AGM аккумуляторы можно устанавливать даже в закрытых помещениях без необходимости устройства системы вентиляции благодаря максимально высокому (99%) уровню рекомбинации выделяющихся газов внутри батареи.
Как выбрать AGM-аккумулятор для ИБП
Если вы заменяете выработавший свой ресурс аккумулятор, идеальный вариант – установить абсолютно идентичный. Если нет возможности купить аналогичную модель или вы покупаете накопитель впервые, неизбежен вопрос: как выбрать оптимально подходящую батарею для ИБП? Это надо делать, исходя из условий работы, параметров UPS и нагрузки.
- Номинальное напряжение аккумулятора для ИБП указывается в паспорте устройства. Чтобы рассчитать, сколько потребуется аккумуляторных батарей, нужно номинальное напряжение АКБ разделить на номинальное напряжение одной батареи (12 В).
- Для определения скорости отдачи энергии накопителем (номинальная мощность) нужно знать значение отдаваемой мощности каждой из ячеек батареи. Данную величину рассчитывают по формуле
P ячейки = P нагрузки / N ячеек / КПД инвертора,
где P нагрузки – потребляемая мощность нагрузки в Вт, N ячеек – общее число ячеек в батареях ИБП. Показатель КПД инвертора указывается производителем.
- Для расчёта емкости аккумулятора используется следующая формула:
Ёмкость аккумулятора (А·ч) = (мощность нагрузки (Вт) × время работы (ч)) / напряжение АКБ.
Для расчетов удобно использовать онлайн-калькуляторы на сайте поставщика или производителя.
Желательно, чтобы габариты АКБ также совпадали с оригиналом и соответствовали размерам батарейного шкафа. Но тут также возможны небольшие отклонения в сторону уменьшения.
Такой же подход к типу и расположению клемм – они должны совпадать со старой схемой, иначе вы не сможете установить аккумулятор либо придется переделывать разъемы.
Следует также проверить соответствие бренда и серии накопителя. Для этого нужно сверить маркировку с технической документацией.
Важно! Для ИБП лучшим выбором станут аккумуляторные батареи серии Long Life – с длительным сроком службы.
Когда лучше выбрать АКБ другого типа?
Накопители энергии с технологией АГМ предпочтительно заменить на гелевые или щелочные в следующих случаях:
- При заведомо нестабильном напряжении в сети и частых отключениях электричества, то есть в условиях, когда циклы заряда-разряда происходят чаще.
- Инструкция к ИБП содержит пункт о допустимости для данной модели глубокого разряда аккумулятора.
- Подключенные приборы не требуют большого тока нагрузки.
- Конструкция UPS не чувствительна к протеканию электролита.
- Планируется использование при экстремально низких или высоких температурах.
Если требуется максимально длительный срок службы АКБ и компактность, можно рассмотреть вариант LiFePO4. В этих источниках в качестве электролита применяется чистый водный раствор серной кислоты. Основная доля электролита присутствует в мембране из стекловолокна, оставшаяся часть абсорбирована внутри электродной пластины. Эта батарея может прослужить до 15 лет, но стоимость её намного выше.
Можно выбрать другой вариант – не всегда значит «лучше выбрать». При наличии альтернативы для выполнения задач ИБП в промышленности в 90% случаев универсальным решением является AGM-технология.
Подбор аккумулятора и консультация
Не уверены, какой аккумулятор лучше всего подойдет вашему ИБП? Наши специалисты подберут AGM-аккумулятор с учетом всех характеристик и факторов: от мощности до особенностей эксплуатации.
Затрудняетесь рассчитать емкость и мощность АКБ для решения конкретной задачи? Мы поможем в подборе нужного устройства и сделаем точные расчеты по специальным формулам.
Есть вопросы? Сотрудники компании всегда дадут исчерпывающие ответы и необходимые консультации.
Заключение
AGM-аккумуляторы – это универсальное решение для решения сложных масштабных задач. Они незаменимы при работе в условиях повышенной вибрации, а также внешнего воздействия. Этот тип батарей можно применять там, где недопустимо выделение водорода или протечка кислоты из-за огне- и взрывоопасности. Способность работы в буферном режиме позволяет применять АКБ при защите критически важного оборудования. Благодаря долговечности и простоте обслуживания они могут быть использованы на удаленных и труднодоступных объектах. Все аккумуляторы бренда Контакт произведены по технологии AGM, а новая серия КТЛ будет прекрасным решением для эксплуатации не только в системах охранно-пожарной безопасности, но и в источниках бесперебойного питания. Надежность, экономия и простота – три кита, на которых прочно стоит популярность аккумуляторов AGM.
