Когда возникает вопрос – как правильно выбирать батарею для источника бесперебойного питания – часто приходится зарываться в справочную литературу и форумы. Мы решили избавить от этого наших читателей, и собрали воедино основную информацию о выборе батарей для ИБП.
Существующие типы аккумуляторов
Прежде всего, необходимо отметить, что все типы аккумуляторных батарей для ИБП имеют примерно одинаковый принцип работы, а основные отличия заключаются в особенностях конструктивного исполнения. На сегодняшний день серийно выпускаются АКБ для систем бесперебойного питания трех типов:
- Кислотные не обслуживаемые герметичные (AGM).
- Гелиевые (GEL).
- Мульти гелевые (MGEL)
Разница между ними заключается в состоянии рабочей среды – кислоты. В одних она жидкая, в других – гелеобразная, но все без исключения содержат свинец. Особенности, преимущества и недостатки каждого типа батарей разберем в отдельности.
Кислотные AGM батареи
Свинцового-кислотные батареи являются одним из самых популярных источников заряда для современных UPS. Маркировка «AGM» говорит о том, что в батареях электролит находится в абсорбированном, а не жидком состоянии, поэтому эти АКБ не требуют доливки воды и называются необслуживаемыми, то есть герметичными.
Классические модели необслуживаемых свинцово-кислотных батарей состоят из корпуса, разделенного на специальные сепараторы при помощи перегородок из стекловолокна. Данные отсеки содержат пористый заполнитель, пропитанный электролитом. В него погружаются пластины, между которыми протекает электрический ток. Микропоры материала заполняются не до конца, чтобы оставался свободный объем для рекомбинации газов.
Батареи AGM предназначены для работы в буферном режиме, так как имеют большое количество циклов заряда-разряда и низкие показатели саморазряда. Также можно отметить слабую чувствительность свинцово-кислотных батарей к окружающим условиям и большой срок эксплуаатции – до 12 лет.
Дополнительно выделяют хорошую виброустойчивость, возможность установки АКБ в любом положении, а также отсутствие у данных источников «эффекта памяти». Отдельные производители декларируют увеличенную производительность данных батарей и большой пусковой ток. Большим плюсом является доступная стоимость AGM аккумуляторов, особенно с учетом того, что цена на батареи обычно составляет треть от стоимости самого ИБП. К недостаткам подобных изделий относят плохую устойчивость к перезарядке, а также невозможность восполнения части теряемого электролита.
Гелиевые и мультигелевые АКБ
Что касается гелиевых и мультигелевыхаккумуляторов, что вотличие от свинцово-кислотных в них электролит находится не в абсорбированном, а гелеобразном состоянии. Такие батареи реже используются в UPS, чем модели AGMтипа, поскольку стоят дороже и рассчитаны на эксплуатацию в циклическом режиме, то есть продолжительную автономную работу в «жестких» условиях с глубокими и сильными разрядами.
В пользу приобретения подобных аккумуляторов может говорить низкий уровень саморазряда, отсутствие вредных испарений, возможность установки в любом положении и приличный срок службы (до 10 лет). В обратном пользователя могут убедить низкие характеристики заряда/разряда аккумуляторов, выполненных по технологии GELи MGEL, что неприемлемо для мощных ИБП, средний рабочий цикл которых составляет 15 минут. Кроме того, они имеют более высокую стоимость, чем традиционные кислотные источники заряда.
Расчет емкости
Первой и наиболее важной характеристикой любой аккумуляторной батареи, с которой следует начинать ее выбор, является емкость. Рассчитывается этот показатель по формуле:
E = (P· T) / (V· K),
где E – емкость батареи, Ач;
P– расчетная мощность подключенного оборудования, Вт.
T– время резервирования нагрузки, ч;
V– напряжение питания аккумулятора, В;
K– коэффициент используемой емкости, учитывающий часть заряда, который расходуется на энергоснабжение нагрузки.
Применение данной формулы возможно при автономной работе подключенной техники от 10 часов и более. Для примера рассмотрим такой случай: требуется подобрать емкость аккумулятора для 11-часовой непрерывной работы циркуляционного насоса мощностью 600 Вт. Выбирать будем из 12 В батарей, а коэффициент использования емкости примем равным 1. Тогда подставим эти значения в вышеприведенную формулу и получим:
E = (600 · 11) / (12 · 1) = 550 Ач.
В результате минимальной емкостью батареи для поставленной задачи является 550 Ач, а с учетом запаса потребуется АКБ на 600 Ач.
Мощные системы бесперебойного электроснабжения, предназначенные для продолжительного резервирования подключенной нагрузки оснащаются батареями, имеющими напряжение 12 В и среднюю емкостью до 250 Ач. Нарастить емкость таких высокопроизводительных ИБП можно путем последовательного или параллельного соединения АКБ. Маломощные UPScвременем работы в автономном режиме до 0,5 ч, используемые в быту зачастую рассчитаны на аккумуляторы с напряжением 6 и 12 В, а также емкость в диапазоне 7-12 Ач.
Немаловажным критерием, оказывающим влияние на емкость батареи, является ее внутреннее сопротивление. Влияние данной характеристики можно отметить таким образом: чем она выше, тем большее количество заряда аккумулятор сможет отдать за небольшой промежуток времени.
Напряжение источников питания
Выбирая АКБ, необходимо точно знать батареи с каким напряжением устанавливаются в ваш ИБП. Большинство современных UPSрассчитано на питание от 12 В аккумуляторов, но встречаются модели (зачастую малой мощности), работающие от 6 В источников питания. Более точные данные можно узнать из технической документации источника автономного питания. Также эта информация может быть нанесена на корпусе (наклейке) самой батареи. Еще один способ определения напряжения питания аккумуляторов – это снятие замеров с клемм АКБ, которая даже в сильно разряженном состоянии на холостом ходу выдаст значение, близкое к 6 или 12 В, что позволит судить о номинальной величине вольтажа.
Выбор габаритных размеров
Следующим важным критерием, по которому выбирают батареи для UPS, являются их габаритные размеры. Этот фактор также нужно учитывать не меньше других, иначе аккумуляторы просто не влезут в посадочное место, либо их будет сложно закрепить, и они все время будут болтаться. Размеры АКБ могут быть разными и зависят от модели ИБП.
Покупателям следует быть очень внимательным при выборе таких батарей, поскольку сегодня на рынке представлено множество бесперебойников, комплектуемых нестандартными источниками возобновляемого заряда. Лучше всего ориентироваться на те аккумуляторы, которые рекомендует использовать производитель ИБП.
По материалам: http://220volt.com.ua/
