04.12.2021

Какой аккумулятор лучше для ибп – основные характеристики АКБ для бесперебойников, их особенности и разновидности

Содержание

Как правильно выбрать аккумулятор для ИБП или инвертора. Часть I

Для обывателя аккумулятор – это “черный ящик”, основной различительной характеристикой которых является ёмкость, указанная в ампер-часах.

Но профессионалам хорошо известно, что принципиальных различий существенно больше. Давайте разбираться! Для начала классифицируем аккумуляторы для систем бесперебойного питания.

1) AGM батареи для охранно-пожарных систем (ОПС сегмент)

Это самые дешевые аккумуляторы, которые рассчитаны на работу в слаботочных системах (видеонаблюдение, сигнализации) в течение 1-3-х лет с последующей заменой. Конструктив, качество свинца, состав электролита проектируются в целях максимального удешевления себестоимости. Как правило, емкость подобных АКБ заметно ниже заявленной, у них высокое внутреннее сопротивление и они быстро подвергаются сульфатации (потеря емкости).

К таким АКБ относятся:

  • Delta серии DT
  • Alarm Force
  • General Security
  • Security Force
  • Optimus и другие.

Однако некоторые производители позиционируют марку своих аккумуляторов как подходящую и к ИБП и к инверторам, хотя по факту это ОПС АКБ. Как определить это? Самая важная и наглядная характеристика – это вес. Для ориентира:

  • АКБ емкостью 7Ач должен весить не менее 2,1кг. Причем, следует доверять показанию весов, а не спецификаций
  • Емкость 100Ач – от 31кг и выше
  • Емкость 200Ач – от 62кг и более.

Ниже представлено видео, в котором разбираются две батареи ОПС сегмента.

2) AGM аккумуляторы рассчитанные на длительные разряды – от часа и более

Эти АКБ имеют срок службы 5-12 лет в зависимости от серии. При их производстве используется высококачественный свинец, а также электролит со специальными присадками, которые выступают ингибиторами процессу сульфатации и коррозии. Эти аккумуляторы исправно и корректно отдают свою емкость в течение длительных (от часа и более) разрядов, способны быстро заряжаться (током до 0.3С), их емкость как правило соответствует заявленной.

Однако эти аккумуляторы плохо переносят короткие разряды. Из-за высокого внутреннего сопротивления они сильно просаживаются по напряжению на высокой нагрузке и быстро садятся. Иными словами, такие аккумуляторные батареи на коротких разрядах отдадут заметно меньше энергии, нежели серии High Rate (о ней немного позже). Более того, они могут быстрой выйти из строя.

К таким АКБ относятся:

  • Delta серии DTM
  • BB Battery BPS
  • Leoch DJM
  • CSB GP
  • Haze HZB
  • Challenger A
  • Yuasa NP
  • Panasonic LC-R

Конструктив AGM аккумулятора

3) Гелевые аккумуляторы

Ориентированы на работу с альтернативными источниками энергии в циклическом режиме. В состав электролита АКБ типа GEL добавлен желеобразующий компонент, в результате чего АКБ приобретает увеличенное кол-во циклов заряда-разряда, но становится более требовательной к току заряда. Подобные батареи целесообразно использовать с солнечной энергетике, с ветряками, т.е. в ежедневном циклическом режиме. Подробное сравнение AGM и GEL технологий.

Примеры таких АКБ:

  • Delta серии GX
  • Leoch серии LPG
  • Ventura VG
  • Haze HZY
  • Sonnenschein A
Гелевая АКБ Ventura

Гелевая АКБ Ventura

4) AGM АКБ серий High Rate

Аккумуляторы рассчитаны на короткие разряды для поддержания высокой нагрузки сроком от нескольких минут до нескольких часов.

Для таких батарей используются самые высококачественные компоненты: чистый свинец,  агенты и присадки в электролит, специальный состав покрытия анода и катода. Увеличивается площадь контакта пластин с электролитом для снижения внутреннего сопротивления. High Rate АКБ корректно разряжаются как на длительных разрядах, так и на коротких.

Просадка по напряжению при высокой нагрузке находится в допустимых пределах: ИБП работает корректно и не отключает нагрузку по низкому напряжению DC шины. Количество циклов приблизительно на 30% выше, чем у АКБ длительных разрядов. Стоимость таких батарей заметно выше, но это обусловлено высокой себестоимостью изготовления. Аккумуляторы HR – это высшее звено в эволюции свинцово-кислотной технологии.

Примеры таких АКБ:

  • CSB серий HR, HRL
  • Delta серий HR, HRL
  • BB Battery HRC
  • C&D Technologies UPS
  • Fiamm FGHL/GS, FGH/GS и другие
C&D Technologies HR серия UPS

C&D Technologies HR серия UPS

Другие виды АКБ:

  • Литиевые аккумуляторы. Дорогие и на данный момент очень мало ИБП/инверторов поддерживает корректную работу с этим видом АКБ, поэтому рассматривать их пока не будем.
  • Тяговые АКБ мы не рекомендуем использовать в ИБП, ввиду необходимости обслуживания и выделения водорода в процессе заряда.
  • Панцирные АКБ тоже выделяют газ в процессе эксплуатации, хотя эту проблему можно решить при помощи специальных абсорбирующих клапанов. Могут использоваться в циклических системах
  • OPzS используются в узкоспециализированных системах.
  • Автомобильные аккумуляторы служат в буферном режиме 1-1.5 года и далее их тонкие свинцовые платины рассыпаются.

Вторая часть >>>

Выбор аккумулятора для бесперебойника для дома: советы и помощь

akkumulyator dlya bespereboynikaИсточники бесперебойного питания являются гарантией работы любой бытовой техники, несмотря на возможное отключение энергоснабжения. Поэтому ИБП пользуются большим спросом, особенно в сельской местности, где перебои с электричеством давно стали нормой. Важнейшим элементом системы аварийного питания являются аккумуляторы для ИБП.

Показатели качества аккумуляторов

Как говорят специалисты, аккумуляторы бывают хорошие и плохие, но это достаточно субъективная оценка. Какие же параметры на самом деле могут быть показателями качества?

Приведем некоторые из них:

  • Прежде всего, оценивается количество зарядно-разрядных циклов. От этого зависит срок службы аккумулятора, а, следовательно, и работа резервного источника питания;
  • Следующий показатель качества это потеря заряда или саморазряд. Некоторые типы аккумуляторных батарей способны длительное время держать заряд, а некоторые разряжаются довольно быстро;
  • При выборе аккумулятора следует так же обращать внимание на разброс температур, при которых производитель гарантирует работоспособность изделия без ухудшения его характеристик.

Выбор аккумулятора для ИБП

Аккумулятор для бесперебойного питания выбирается по электрическим характеристикам и конструкции. Электрические параметры практически не зависят от конструкции изделия и одинаковы для разных типов аккумуляторных батарей.

К основным электрическим характеристикам относятся следующие параметры:

  • Ёмкость аккумулятора в А/час;
  • Номинальное напряжение;
  • Количество зарядно-разрядных циклов;
  • Максимальная глубина разряда;
  • Саморазряд;
  • Внутреннее сопротивление;
  • Зарядный ток;
  • Рабочая температура.

Свинцовый аккумулятор

Как определить необходимую ёмкость?

Одним из основных параметров, по которому осуществляется выбор аккумулятора – это его ёмкость. От этой величины зависит время, в течение которого бытовая техника будет обеспечена электрической энергией в случае отключения основной сети. Для обозначения ёмкости аккумуляторной батареи используется единица А/ч (ампер/час). Она обозначает, какой ток будет отдаваться в нагрузку за единицу времени.

Так, аккумуляторная батарея ёмкостью 50 А/ч сможет обеспечить ток 50 ампер в течение одного часа или 5 ампер в течение 10 часов. Наиболее широкое распространение получили аккумуляторные батареи имеющие ёмкость от 50 до 200 А/ч.

Для определения времени бесперебойного питания следует использовать несложную формулу:

Q=(P*t)/V*k

Где:

  • Q – ёмкость аккумуляторной батареи;
  • P – известная мощность нагрузки в ваттах;
  • t – требуемое время резервирования;
  • V – номинальное напряжение аккумулятора;
  • K – коэффициент использования ёмкости.

Пример: имеется активная нагрузка 140 Вт, которая должна работать без перерыва при отключении напряжения, в течение 5 часов. Напряжение питания аккумуляторной батареи равно 12 В, а коэффициент использования ёмкости обычно составляет 0,6-0,8.

Подставляем величины в формулу:

(140*5)/12*0,7=83,3 А/ч

Получаем, что емкость аккумулятора для обеспечения напряжением данной нагрузки в течение 5 часов должна равняться 83,3 А/ч. Таким образом выбираем ближайший по номиналу аккумулятор 100 А/ч.

Другие критерии выбора

Напряжение и количество циклов. Аккумулятор для бесперебойника может иметь стандартное напряжение соответствующее 12, 24 или 48 вольтам. Количество зарядно-разрядных циклов это, как правило, срок службы конкретного аккумулятора.

Их число может варьироваться от 200 до 1000, в зависимости от конструкции аккумулятора. При этом учитывается максимально допустимый полный разряд. Если аккумулятор разряжается до какой-то промежуточной величины, то число циклов заметно возрастает.

АКБ для бесперебойника

Глубина разряда. У любого аккумулятора имеется важный параметр – это максимально допустимая глубина разряда. Ни один аккумулятор не допускает без ущерба для своей конструкции полного, что называется до нуля, разряда. В паспорте на батарею всегда указывается допустимый и рекомендованный уровень разряда.

Некоторые модели очень критичны к глубине разряда. Превышение этой величины у кислотных батарей со свинцовыми электродами может привести к полному выходу изделия из строя. Менее подвержены этому дефекту современные никель-кадмиевые аккумуляторы.

Саморазряд. Аккумуляторная батарея для ИБП, которая установлена в бесперебойный источник питания, не подвержена саморазряду, поскольку она всегда подключена к зарядному устройству. Под понятием саморазряд подразумевается потеря аккумулятором части заряда в результате длительного хранения.

Кислотные батареи могут лишиться до 50% своей ёмкости при хранении в нормальных условиях (+20°C) в течение года. Очень важно, при выборе и покупке аккумулятора обращать внимание на дату изготовления. Если батарея была изготовлена 3-4 года назад и всё это время хранилась на складе, приобретать её не стоит.

Такой параметр как внутреннее сопротивление аккумулятора иногда упоминается в технических статьях, но подробной информации об этом параметре мало. В документации на аккумуляторную батарею эта величина может быть указана, а может и отсутствовать. Внутреннее сопротивление батареи представляет собой совокупность сопротивления электролита, пластин, контактов и всего прочего. Этот параметр не является постоянной величиной и в процессе разряда аккумулятора может изменяться. Повлиять на этот параметр невозможно, поэтому при выборе аккумулятора для резервного источника питания лучше всего не обращать на него внимания. Единственным критерием здесь может служить только одно – чем меньше внутреннее сопротивление аккумулятора, тем лучше, поскольку меньше энергии будет расходоваться на внутренние потери.

Ток заряда. Ток заряда аккумулятора указывается в документации на резервный источник питания. Обычно зарядный ток должен составлять приблизительно 10 % от ёмкости батареи. Ток в 5 ампер подойдёт для заряда аккумуляторов на 50 А/ч, но  им допускается заряжать батареи до 100 А/ч. Поскольку аккумуляторы на 100 А/ч в источниках резервного питания используются чаще других, то оптимальным зарядным током будет ток 10 ампер.

Температура эксплуатации. Очень важным для батареи энергопитания может быть температура эксплуатации. Особенно негативно на работу влияет повышенная температура. При работе в сложных условиях гораздо быстрее происходит разряд батарей, а время её службы заметно сокращается. Постоянная работа при температуре повышенной до +30°C может на 25-30 % сократить срок службы батареи.

В устройствах бесперебойного питания имеется место для установки штатного аккумулятора, но некоторые ИБП допускают подключение дополнительных батарей для увеличения срока работы внешних устройств при отключении основной сети.

Виды аккумуляторов

АКБ для ИБП могут быть самых разных конструкций. Некоторые известны уже несколько десятков лет, некоторые разработаны сравнительно недавно, но уже успели приобрести большую популярность благодаря своим высоким техническим характеристикам.

Аккумуляторы можно разделить на несколько групп:

  • Батареи с кислотным электролитом и свинцовыми электродами;
  • Аккумуляторы с гелевым электролитом;
  • AGM батареи;
  • Ni-Cd аккумуляторы;
  • Батареи Li-ion, Li-PO.

Сравнение GEL и AGM аккумуляторов

Аккумуляторы с жидким электролитом

Они представляют собой негерметизированную ёмкость с электродами из свинца. В качестве электролита используется раствор серной кислоты. Аккумуляторы выделяют водород, и сернокислотные пары, что ограничивает их применение в бытовых помещениях.

Такие аккумуляторы могут использоваться как дополнительные батареи при возможности их размещения в отдельных вентилируемых помещениях. Батареи отличаются низкой стоимостью, надёжностью и большим количеством зарядно-разрядных циклов

Гелевые аккумуляторы

Эта конструкция представляет собой дальнейшее развитие кислотных батарей. Благодаря добавке загустителя на основе кремния, жидкий электролит превращается в желеобразную массу. Гелевые аккумуляторы для ИБП полностью герметичны, не выделяют токсичные вещества и очень надёжны. Они обладают большой ёмкостью и большим количеством циклов разряда-заряда. GEL-аккумуляторы очень критичны к глубокому разряду, и стоят дороже аккумуляторов с жидким электролитом.

Аккумуляторы с AGM технологией

Результатом дальнейшей модернизации гелевых аккумуляторов стало появление AGM источников питания. Они считаются  современными и перспективными моделями. В этих батареях жидкий компонент абсорбирован специальным пористым материалом. Батареи можно эксплуатировать в любом положении. Они обладают очень маленьким внутренним сопротивлением.

AGM аккумуляторы для ИБП отличаются большой ёмкостью, надёжностью и продолжительным сроком работы. Такие источники чаще других применяются в резервных блоках питания.

Таблица гелевые и AGM аккумуляторы

Никель-кадмиевые батареи

Эти типы аккумуляторов отличаются большим количеством зарядных циклов и большой удельной ёмкостью. Они обладают малым саморазрядом и могут эксплуатироваться в широком диапазоне температур. Эти батареи компактны и обладают малым саморазрядом.

Ограничение на их использование накладывает высокая цена и применение в конструкции соединений кадмия, которые очень ядовиты, что осложняет не только их эксплуатацию, но и утилизацию.

Аккумуляторы с Li-электродами

Литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы, с развитием инновационных технологий получают всё большее распространение. Эти батареи при компактных размерах имеют большую ёмкость и могут обеспечить энергией потребителя большой мощности.

Литиевые аккумуляторы не теряют ёмкость в процессе работы и обладают очень незначительным саморазрядом. Недостатками являются их высокая стоимость и малый диапазон рабочих температур.

Аккумулятор от компании «Энергия»

АКБ ЭнергияИзвестная российская компания «Энергия», выпускающая электрические приборы и системы, производит как источники резервного питания, так и аккумуляторы к ним. Аккумулятор для бесперебойника 12 вольт и ёмкостью 100 А/ч можно считать самым востребованным.

Обычно принято считать, что 50 А/ч – это маловато, 200 А/ч имеет большие размеры и стоит дорого, а батарею на 100 А/ч по соотношению ёмкость-цена можно считать самым оптимальным вариантом для источника аварийного питания.

Аккумулятор «Энергия» 12-100 выполнен по самой современной AGM технологии. Он допускает большое количество разрядно-зарядных циклов, обладает минимальным саморазрядом и рассчитан на 12-летний срок службы.

Аккумулятор для ИБП 12V будет служить длительное время при соблюдении элементарных правил эксплуатации:

  • Избегать глубокого разряда;
  • Не эксплуатировать батарею при критических температурах.

Приобретать аккумуляторные батареи лучше всего у надёжных отечественных производителей.

Как выбрать аккумулятор для источника бесперебойного питания / Статьи и обзоры

16.10.2013

Параметры качества электроэнергии в российских энергосетях не всегда соответствуют заявленным показателям. Зачастую в домах мигает свет вследствие отклонения напряжения от номинального значения или плохого качества старых электросетей, не редкими являются и кратковременные отключения электроэнергии. В таких условиях все большую популярность в России завоевывают источники бесперебойного питания (ИБП, англ. UPS), которые способны не только отфильтровывать помехи, но и поддерживать стабильную работу электроприборов при внезапном отключении энергии.

 

Например, в случае отключения электроэнергии источник бесперебойного питания поддержит работу компьютера и позволит Вам сохранить все данные в целости и сохранности. ИБП располагает встроенным аккумулятором, емкости которого хватит примерно на 15 – 20 минут работы. Как раз за это время Вы сможете сохранить нужные документы и правильно завершить работу, выключив компьютер.

 

Современные источники бесперебойного питания могут обладать достаточно большой номинальной мощностью, поэтому могут не только поддерживать работу отдельных электроприборов в течение определенного промежутка времени, но и обслуживать целые жилые здания или промышленные объекты. При этом они отличаются доступностью и сравнительно невысокой ценой. Единственная проблема – это то, что аккумуляторы в ИБП имеют ограниченный срок службы, поэтому периодически перед владельцем источника бесперебойного питания встает вопрос о том, как выбрать подходящий аккумулятор?

 

Типы аккумуляторов для ИБП

 

Работа любого источника бесперебойного питания сводится к следующему. При нормальном напряжении в электросети компьютер или любой другой электрический прибор работает от розетки. В случае же возникновения проблем с энергоснабжением (сильные отклонения напряжения или вообще его отсутствие)  автоматически включается аккумуляторная батарея, размещающаяся внутри ИБП и, тем самым, электроприборы начинают питаться от нее. Соответственно, наиболее важным элементом любого источника бесперебойного питания является именно аккумуляторная батарея, которая запасает энергию и обеспечивает работу системы в автономном режиме.

 

Как правило, средний срок службы аккумулятора для ИБП ограничивается тремя годами. Однако в силу неоптимальных настроек чувствительности ИБП, вследствие чего он  переключается между работой от сети и от аккумулятора чаще, чем это необходимо, сам аккумулятор изнашивается гораздо быстрее отведенного ему производителем срока.

 

Предположим, что встроенный аккумулятор в Вашем источнике бесперебойного питания исчерпал свой ресурс, и подошло время его менять. Тут необходимо, в первую очередь, определиться с тем, какой тип аккумулятора Вам необходим. В целом, аккумуляторы, специально предназначенные для источников бесперебойного питания, должны отличаться повышенной надежностью, безопасностью, длительным сроком службы и возможностью питания широкого спектра устройств – от телефонии до компьютеров и устройств безопасности промышленных и жилых объектов.

 

В настоящее время выделяют следующие типы аккумуляторов для ИБП:

 

— Свинцово-кислотные аккумуляторы

 

Аккумуляторы с жидким электролитом широко применяются для стационарных автономных и резервных энергосистем. Они обладают продолжительным ресурсом работы (от 5 до 12 лет) и доступностью по цене. Однако свинцово-кислотные аккумуляторы серьезно различаются по своим характеристикам и требуют особенного подхода к подбору типа и емкости.

 

— Аккумуляторы, изготовленные по технологии AGM (AbsorbedinGlassMat)

 

Здесь вместо жидкого электролита, как в обычных свинцово-кислотных аккумуляторах, применяется сепаратор из стекловолокна, размещенный между электродами. Сепаратор представляет собой специальную пористую систему, где электролит удерживается капиллярными силами. Такое решение обеспечивает ряд преимуществ: В частности, AGM-аккумуляторы отличаются высокой стойкостью к вибрации и ударным нагрузкам, хорошей надежностью, возможностью установки в произвольном положении, низким внутренним сопротивлением, безопасностью и экологичностью. Недаром AGM-аккумуляторы получили в настоящий момент наибольшее распространение. Их недостатком является только критичность к режимам зарядки.

 

— Гелевые аккумуляторы

 

Как понятно из названия, в гелевом аккумуляторе в качестве электролита используется гель, обладающий высокими поглощающими свойствами. Образующиеся в результате химических реакций водород и кислород никуда не улетучиваются, а остаются внутри герметичного корпуса. Через какое-то время они взаимодействуют друг с другом, вследствие чего появляется обычная вода, которая поглощается гелем. 

 

Гелевые аккумуляторы – это замкнутая система, которая характеризуется полной герметичностью и не обслуживаемостью. Аккумуляторы этого типа отличаются долгим сроком службы (до 12 лет), высокой удельной мощностью и увеличенным числом циклов заряда-разряда. Кроме того, к их достоинствам относится тот факт, что они могут работать в широком диапазоне температур.

 

— Тяговые или стартерные аккумуляторы

 

Подобные аккумуляторы можно увидеть в автомобилях, но они мало подходят для использования в источниках бесперебойного питания. Пластины стартерных аккумуляторов обладают пористой структурой, что дает большой ток, но сокращает срок службы  самого аккумулятора. Поскольку при кипении жидкого электролита выделяются водород и кислород, а корпус стартерного аккумулятора негерметичен, то возникает риск возгорания или даже взрыва. Вследствие этого помещение, где располагаются такие аккумуляторы, должно хорошо проветриваться.

 

Итак, если разобраться, то можно отметить, что для источников бесперебойного питания, использующихся в быту, лучше подойдут аккумуляторы, выполненные по технологии AGM. Они имеют достаточно большой срок службы и при этом не выделяют взрывоопасных газов. Если же Вы подбираете аккумулятор для создания автономных энергосистем лучше отдать предпочтение гелевым аккумуляторам.

 

Выбор аккумулятора для ИБП

 

Помимо типа аккумулятора, при выборе важными являются различные технические параметры. Для начала рекомендуется ознакомиться с документацией имеющегося в наличии источника бесперебойного питания, чтобы определить, какая модель аккумулятора в нем используется и каковы технические характеристики этого аккумулятора. Если бумажной документации не осталось, то можно попробовать посетить официальный сайт производителя для поиска нужной информации. При выборе новой аккумуляторной батареи необходимо, в первую очередь, руководствоваться следующими принципами: напряжение должно точно соответствовать указанным параметрам в технической документации, а емкость аккумулятора желательно брать как минимум не ниже той, что была изначально.

 

Напомним, что емкость аккумуляторной батареи определяет то, как долго источник бесперебойного питания будет поддерживать работу электроприборов, например, компьютера, при отключении электроэнергии. Если Вы используется ИБП для поддержания работоспособности нескольких электроприборов, то необходимо правильно рассчитать соответствующую емкость нового аккумулятора. Для правильного расчета требуется взять количество запасаемой аккумулятором энергии (Ватт*ч) и разделить на напряжение системы (Вольт). Также при расчете следует обратить свое внимание на значение предельной глубины разряда — для длительной службы аккумулятора рекомендуется не разряжать его до уровня менее 25 процентов.

 

В целом, срок службы аккумуляторной батареи определяется числом циклов заряд-разряд, которое напрямую зависит от условий ее эксплуатации. Чем глубже разряжается батарея, тем, соответственно, дольше она находится в разряженном состоянии и получается меньшее число возможных циклов работы. Кроме того, нужно помнить и о таких параметрах, как величина саморазряда и внутреннее сопротивление аккумулятора. Величина разряда указывается в процентах и определяет, насколько разрядится аккумулятор при хранении. А от внутреннего сопротивления зависит, насколько меньшим током можно зарядить-разрядить аккумулятор. Чем меньше показатель внутреннего сопротивления, тем, соответственно, лучше.

 

Сегодня на рынке представлен достаточно широкий ассортимент аккумуляторов для источников бесперебойного питания. Среди компаний-производителей, продукция которых внушает доверия, можно отметить такие марки, как Sven, Krauler и Ippon. Как показывает практика, аккумуляторы от этих производителей могут проработать длительный срок, хотя точный срок службы Вам, конечно, никто не сможет предсказать.

Аккумуляторы для ИБП. Классификация


Содержание:

Аккумулятор ИБП — основная часть бесперебойника

Очень важной частью любого источника бесперебойного питания является аккумуляторная батарея. От технических характеристик аккумулятора для ИБП зависят все основные параметры бесперебойника. Именно аккумулятор ИБП определяет в конечном счете и мощность источника и длительность резерва бесперебойника. Вот почему необходимо грамотно подойти к вопросу выбора аккумулятора для источника бесперебойного питания.

Аккумуляторы для бесперебойников. Классификация по конструктивному типу

В наше время в мире выпускаются аккумуляторы различных типов. Вот далеко не полный список: свинцово-кислотные, медно-литиевые, никель-кадмиевые, никель-металлогидридные, железо-никелевые, серно-натриевые, серебряно-цинковые, серебряно-кадмиевые, литий-ионные, литий-полимерные, никель-водородные, марганцево-цинковые. Все типы аккумуляторных батарей имеют различную конструкцию, различные свойства и различные цены.
Рассмотрим основные типы аккумуляторов, применяемых для источников бесперебойного питания.

Свинцово-кислотные аккумуляторы для ИБП

Свинцово-кислотные (с английского Sealed Lead Acid) аккумуляторные батареи получили наибольшее распространение. К положительным свойствам относятся: низкая стоимость, низкий саморазряд, высокая надежность, стабильность напряжения, работа в широком диапазоне температур, длительность циклов работы, возможность совершать до тысячи циклов заряда / разряда. К отрицательным свойствам можно отнести: большой вес и габариты, маленькая удельная ёмкость, теряют работоспособность при глубоких разрядах.

Никелево-кадмиевые аккумуляторы для ИБП

Никелево-кадмиевые (Ni-Cd) аккумуляторные батареи получили большую известность в последние годы благодаря маленькому весу и размерам широко применяются в различных электронных устройствах. К положительным свойствам относятся: высокая энергетическая плотность, возможность осуществления до 1500 перезарядок, низкий саморазряд (менее 20 % в месяц), не дорогая цена, высокая надежность, простота в эксплуатации, хорошая стойкость к перепадам температур. К отрицательным свойствам относятся: наличие «эффекта памяти», постепенное уменьшение ёмкости АКБ, использует высокотоксичное вещество, высокая стоимость переработки и утилизации.

Никелево-металлогидридные аккумуляторы для ИБП

Никелево-металлогидридные (Ni-MH) аккумуляторные батареи известны довольно давно и обладают рядом улучшенных характеристик, но они не получили большого распространения, прежде всего из-за сложностей в эксплуатации. К положительным свойствам относятся: высокая удельная ёмкость, стабильная работа, большая энергетическая плотность, не снижает уровень ёмкости. К отрицательным свойствам относятся: малое число циклов заряда / разряда, высокая цена батареи, более узкий температурный режим работы, малая нагрузочная способность, не переносит глубоких разрядов, высокий уровень саморазряда, сложность процесса зарядки, большие расходы на эксплуатацию.

Литиево-ионные аккумуляторы для ИБП

Литиево-ионные (Li-Ion) аккумуляторные батареи были изобретены ещё в первой половине 20 века, однако их массовое производство началось только в 90-х годах. Сегодня они являются наиболее перспективными для использования в электронных устройствах. Такие батареи имеют большую удельную ёмкость и могут обеспечить мощного потребителя при малом собственном весе и размере. К положительным свойствам относятся: высокая надёжность работы, большая энергетическая плотность (около 100 Вт*ч/кг), очень маленькая скорость саморазряда (около пяти процентов в месяц), АКБ не теряет ёмкости в процессе работы, низкая стоимость обслуживания. К отрицательным свойствам относятся: высокая цена, не достаточно широкий диапазон температур работы, АКБ необходимо хранить в заряженном виде, есть эффект старения, необходимо использовать специальные зарядные устройства.

В настоящее время наибольшее распространение получили обычные свинцово-кислотные аккумуляторы для ИБП. Основные причины — высокая надёжность аккумуляторных батарей, низкая стоимость приобретения, простота в обслуживании, работоспособность в тяжелых климатических условиях, возможность многократных процедур заряда.

Аккумуляторы для бесперебойников. Классификация по типу электролита

По типу используемого электролита все аккумуляторные батареи можно разделить на три основные группы: АКБ с жидким электролитом, АКБ по технологии GEL, АКБ по технологии AGM. Рассмотрим основные характеристики этих типов аккумуляторов.

Аккумуляторы для источника бесперебойного питания с жидким электролитом

Аккумуляторные батареи с жидким электролитом имеют наибольшее распространение. Эта технология включает использование раствора серной кислоты в качестве электролита. К такому типу относятся обычные автомобильные АКБ. Основной их недостаток состоит в том, что они не герметичны. В процессе работы такие батареи выделяют водород и пары серной кислоты, что негативно сказывается на их экологичности. Негерметичные аккумуляторы требуют сложного обслуживания, специального помещения для проведения работ по зарядке и обслуживанию. К положительным свойствам следует отнести низкую стоимость приобретения батареи. Такие аккумуляторы редко используются для источников бесперебойного питания, однако могут быть применены в случае внешнего подключения АКБ и наличия специального не жилого помещения.

Аккумуляторы GEL для источника бесперебойного питания

Аккумуляторы GEL (гелиевые аккумуляторы) производятся по технологии GEL-Electrolite. Для получения нужного желеобразного состояния в состав электролита АКБ добавляют специальный загуститель. Аккумуляторы, созданные по этой технологии, не имеют выделения газов. Поэтому они изготавливаются герметичными. Герметичные аккумуляторы для ИБП безопасны и не требуют специального обслуживания. GEL АКБ имеют высокую надёжность, работоспособны в широком диапазоне температур, имеют высокую ёмкость и длительный срок эксплуатации. Однако их стоимость более высокая, чем у негерметичных АКБ. Также необходимо не допускать глубокого разряда таких батарей.

Аккумуляторы AGM для источника бесперебойного питания

Аккумуляторы по технологии AGM (Absorptive Glass Mat) являются самыми современными. По сути они являются модернизацией АКБ типа GEL. В качестве электролита в таких батареях используют жидкий электролит, абсорбированный специальными пористыми волокнами. Такая технология позволяет делать батареи герметичными. При их работе не выделяются вредные пары. В то же время электрическое сопротивление таких АКБ ниже, что существенно улучшает показатели. В производстве источников бесперебойного питания именно аккумуляторы по технологии AGM получили большое распространение. Такие АКБ имеет ряд положительных свойств: высокая надёжность работы, простое обслуживание, большая эпикритическая ёмкость, низкая стоимость приобретения и низкая стоимость обслуживания, большой срок службы.

Купить аккумуляторы для ИБП в Ростове-на-Дону, Москве, Санкт-Петербурге, Новосибирске в магазинах СКАТ

Получить необходимые консультации специалистов, подобрать нужный аккумулятор по размерам и техническим характеристикам помогут специалисты сети магазинов СКАТ. Большой выбор различных моделей аккумуляторов для бесперебойников вы найдете в фирменных салонах в городах: Москва, Ростов-на-Дону, Санкт-Петербург, Новосибирск.

Читайте также:

Как выбрать аккумулятор для ИБП. Теория

Источники бесперебойного питания получают среди Россиян все большее распространение. Это объясняется плохим состоянием электросетей и все большей доступностью резервных и автономных энергетических систем.

Современные ИБП доступны по цене и  могут иметь достаточно большую номинальную мощность, чтобы обслуживать жилые здания или даже промышленные объекты.

Как выбрать и купить аккумулятор для ИБП?

Важной частью любого источника бесперебойного питания являются аккумуляторные батареи, именно они запасают энергию и обеспечивают работу системы в автономном режиме, поэтому прежде чем аккумулятор для ИБП купить, необходимо определиться с типом и емкостью батареи.

Как правило, для стационарных автономных и резервных энергосистем идеально подходят свинцово-кислотные аккумуляторы.  Данный тип АКБ широко распространен, имеет продолжительный ресурс работы, от 5 до 12 лет и доступен по цене. Но и свинцово-кислотные аккумуляторы различны и требуют особенного подхода к подбору типа и емкости  изделия.

AGM или гелевые аккумуляторы?

  • Отличие гелевых аккумуляторов в том, что в их составе раствор серной кислоты связан в гель. Образованные, при протекании большого тока, кислород и водород остаются внутри геля, где рекомбинируя они образуют воду,  которая вновь поглощается гелем. Благодаря эффективной рекомбинации газов, гелевые аккумуляторы имеют долгий срок службы, до 12 лет, увеличенное число циклов заряда-разряда  и устойчивы к глубоким разрядам. К тому же аккумуляторы, произведенные по технологии GEL, имеют широкий диапазон рабочих температур. Эти преимущества позволяет широко использовать технологию в автономных энергосистемах, в том числе и на базе альтернативных источников энергии.
  • Тяговые, или стартерные АКБ широко используются в автомобилях, но не подходят для использования в составе ИБП и автономных систем, на основе альтернативных источников энергии.

Основная особенность тяговых аккумуляторов – наличие жидкого электролита, который может свободно кипеть при протекании большого тока, поэтому батареи производятся в негерметичном корпусе и имеют возможность долива электролита. Пластины стартерных аккумуляторов имеют пористую структуру, что позволяет получать большой ток, но сокращает срок службы аккумулятора.

При кипении электролита выделяются водород и кислород, что может привести к возгоранию или даже к взрыву, поэтому помещение, где располагаются аккумуляторы должно хорошо проветриваться.

Свинцово-кислотные AGM аккумуляторы имеют между пластинами сепаратор в виде волокон, пропитанных электролитом. За счет пустот между волокнами происходит рекомбинация газов, что позволяет изготавливать аккумулятор в герметичном корпусе.

По сравнению с тяговыми или стартерными аккумуляторами, AGMаккумуляторные батареи имеют больший срок службы, не выделяют взрывоопасных газов и, как следствие, хорошо подходят для систем бесперебойного электроснабжения. В настоящее время технология AGMпозволяет производить аккумуляторы, хорошо выдерживающие глубокий разряд, что очень важно для автономных систем электроснабжения.

Подведем итоги. Для каждой системы – свой аккумулятор:

  • для ИБП — лучше всего использовать аккумуляторы, произведенные по технологии AGM;
  • для автономных систем хорошо подойдут гелевые аккумулятры и AGM глубокого разряда.

Тяговые или стартерные АКБ можно применять, но с большой осторожностью. Особенно если система расположена в жилом доме.

Как рассчитать необходимую емкость аккумулятора?

Рассчитать необходимую емкость аккумуляторов довольно просто. Возьмите количество запасаемой аккумуляторами энергии, Ватт*ч, и разделите на напряжение системы, Вольт. При расчете обратите внимание на значение предельной глубины разряда, для долгой службы Ваших аккумуляторов мы рекомендуем не разряжать их до уровня менее 25%.

Приведем пример:

Среднесуточное потребление жилого дома 4,5кВт*ч сутки.  Напряжение системы АКБ 12 Вольт, а предельная глубина разряда не менее 25%. Для автономной работы системы в течении 2х суток нам необходимы аккумуляторы суммарной емкостью:

4500Ватт*2суток/12Вольт/(1-0.25)(25%предельная глубина разряда) = мин. 1000Ач

Для быстрого расчета воспользуйтесь on-line калькулятором.

Выбираем качественные батареи и аккумуляторы для ИБП

Когда исчезает напряжение на помощь приходят ИБП, в которых источником энергии служат аккумуляторные батареи. Эти устройства характеризуются такими показателями как емкость и напряжение. Причем второй зависит от того какую техническую схему для оборудования выбрал производитель. А емкость определяется активной массой устройства, а именно, количеством электролита. Но, следует иметь в виду, что одинаковые по весу аккумуляторы для ИБП могут отличаться емкостью. Этот параметр зависит от конструктивных особенностей батарей, например, от толщины пластин и их площади.

От чего зависит качество АКБ

Устройство аккумулятора для ИПБ

Одним из важных показателей устройства является его вес. Пластины, применяемые в нем, изготавливаются из свинца. Это не только дорогой материал, но и тяжелый. К тому же вес прибавляет и имеющийся между ними электролит. Таким образом, качественные аккумуляторные батареи для любого вида ИБП не должны быть легкими.

Большой популярностью пользуются свинцово-кислотные АКБ. Иногда применяются никель-кадмиевые устройства. Еще реже используются гелевые батареи для ИБП, к которым предъявляются специфические требования.

Цена источников питания этого вида также указывает на их качество. Хорошие аккумуляторы, выбираемые для ИБП, не могут стоить дешево, в силу того, что в них применяются дорогостоящие материалы. Ценовой вопрос, несомненно, важен при установке системы, которая рассчитана для долгой самостоятельной работы. От того, сколько стоят новые аккумуляторные батареи для действующих источников бесперебойного питания, напрямую зависят траты на последующее техобслуживание.

Поэтому довольно часто для применяются дополнительные варианты. Например, батареи для источника бесперебойного питания используют вместе с дизельным генератором. Это не только продлевает эксплуатационный срок устройств, но и дает весомый экономический эффект.

Смотрим видео, отличие аккамулятора автомобильного и для ИПБ:

В основном аккумуляторы для домашних ИБП имеют срок службы от 3 до 10 лет. Он зависит от типа оборудования и условий эксплуатации. Правильный подбор устройства и надлежащее обслуживание могут значительно продлить его срок службы. При несоответствии параметров к условиям выполняемой работы и питаемой нагрузки батареи выйдут из строя очень быстро. Так чаще всего происходит при приобретении устройства без консультации со специалистами.

Выбор аккумулятора для домашнего ИБП

Сначала нужно выяснить о состоянии сети, наличия в ней помех и колебаний. Потом определяем как реагирует на перебои в подаче напряжения подключаемое оборудование. Если качество электропитания хорошее, а среднесуточное напряжение постоянное, то для защиты различного электронного оборудования достаточно будет бесперебойника типа Stand-by. Когда перепады в сети бывают редко такое оборудование является не только надежным, но и экономичным вариантом.

Подбирая аккумуляторные батареи для ИБП желательно придерживаться рекомендаций специалистов. Вот некоторые из них:

  1. Заранее выяснить на какое напряжение должны быть рассчитаны батареи, приобретаемые для ИБП;
  2. Определить необходимую емкость устройства;
  3. Уточнить габариты, которые должны иметь аккумуляторы для используемого ИБП.

Главным образом в приборах используются АКБ на 12 В. Если определить вольтаж по надписям на корпусе не удается, то тогда для этого следует воспользоваться измерительными приборами.

Смотрим видео, как правильно выбрать батарею:

К определению габаритов батарей также надо отнестись со всей тщательностью, так как на современном рынке имеются аккумуляторы для ИБП нестандартных размеров. И, конечно же, следует выбирать только те из них, использование которых разрешено в данном оборудовании.

Определяем мощность батареи

Устройство должно обеспечивать нормальное функционирование техники определенный срок при исчезновении напряжения. Для этого на протяжении некоторого времени аккумулятор для включившегося бесперебойного источника питания обязан выдавать постоянную мощность.

При этом на выходе величина тока должна расти пропорционально понижению напряжения на самом устройстве.

За время действия ИБП происходит переключение на генераторную установку или корректное завершение работы техники. Поэтому так важно, чтобы батареи, предназначенные для ИБП, за этот короткий промежуток времени вырабатывали максимальную мощность.

Еще одним значимым показателем является внутреннее сопротивление АКБ. Тут наблюдается следующая закономерность: чем оно меньше, тем большую мощность аккумуляторы для ИБП способны отдать за минимально короткое время.

Маломощные источники, рассчитанные на автономную работу до 30 минут, оснащаются батареями, емкость которых находится в пределах 7-12 Ам и обладающих напряжением 12 В. Такие аккумуляторы для маломощных ИБП имеют эксплуатационный срок около 5 лет.

Устройства с большей мощностью, обеспечивающие работоспособность оборудование более длительное время, требуют наличие АКБ с емкостью до 250 А. Это необходимо, например, для отопительной техники или офисного телекоммуникационного оборудования. Подобные аккумуляторные батареи на 12 В для соответствующих ИБП могут эксплуатироваться более 10лет. Они имеют блочное соединение, выполненное последовательно, с целью увеличения мощности.

Какими бывают АКБ

Все подобные устройства отличаются электрохимическими характеристиками. Следует сказать, что идеальных батарей для ИБП не бывает. Речь идет о пригодности определенных типов АКБ выполнять свои задачи в конкретных эксплуатационных условиях.

Специалисты утверждают, что оптимальным вариантом в большинстве случаев являются аккумуляторные батареи для установленных в доме или офисе ИБП свинцово-кислотного типа. Они герметичны и не требуют дополнительного обслуживания.

Для них характерны некоторые преимущества:

  1. Большой срок службы;
  2. Значительное количество циклов разряда-заряда;
  3. Высокий уровень безопасности.

Подобные батареи, используемые для ИБП, практически не чувствительны к окружающей среде. Поэтому при надлежащих условиях пользования срок их службы может достигать 12 лет и более.

Еще одной особенностью свинцово-кислотных АКБ является их способность не снижать емкость при неполном заряде. К тому же они отличаются доступной ценой, а это важно, так как средняя стоимость устройства составляет около трети цены самого ИБП. К недостаткам можно отнести невысокий показатель удельной емкость.

В некоторых случаях в UPS применяются никель-кадмиевые аккумуляторы для ИБП. Они хорошо подходят для техники, работающей в сложных климатических условиях, так как устойчивы к жаре, холоду и большим температурным перепадам. Их популярность пока сдерживается высокой ценой.

Гелевые батареи для ИБП используются крайне мало. Причиной этого является ряд особенностей их функционирования. Их большой циклический ресурс и высокая стоимость в большинстве случаев делает применение просто нецелесообразным.

К недостаткам можно отнести невысокие динамические характеристики при зарядке и разрядке.

Источник бесперебойного питания с внешним аккумулятором дают возможность обустраивать системы дополнительного электропитания с большим сроком резервирования, который может достигать нескольких часов. Подобные устройства на отечественном рынке представлены марками:

ИБП с внешними аккумуляторами используются в качестве резервного электропитания, как в промышленном, так и бытовом оборудовании. Такие устройства нужны для электронного оборудования с высокими требованиями к качеству потребляемой электроэнергии. ИБП с внешними аккумуляторами применяются при обустройстве систем сигнализации и видеонаблюдения, для котлов и компьютерной техники.

Надежным и универсальным оборудованием считается аккумулятор для ИБП АРС, срок службы в резервном режиме которого составляет от 3 до 5 лет. Он выдерживает до 260 рабочих циклов при стопроцентной разрядке.

Немного полезной информации в заключение

Аккумуляторные батареи, применяемые для ИБП, будут служить исправно и долго если придерживаться некоторых простых правил:

  1. Срок их службы зависит от частоты и длительности использования, а также от воздействия окружающей среды;
  2. Перед началом работы ИБП с подключением нового внешнего аккумулятора следует провести его подзарядку;
  3. Приобретать АКБ нужно только при возникновении потребности, так как срок хранения устройств ограничен;
  4. Аккумуляторные батареи для ИБП требуют бережного к себе отношения, не допускается тряска, падение и механические повреждения;
  5. Отдавать предпочтение следует устройствам известных и проверенных брендов;
  6. Соблюдать определенные условия эксплуатации, батареи для ИБП при слишком высоких или низких температурах быстро изнашиваются.

Нельзя выкидывать использованные батареи для современных ИБП, так как в них содержится электролит. АКБ можно сдать в специализированные пункты приема или обменять на новые в магазине с соответствующей доплатой.

Внешний аккумулятор для бесперебойника 12В, какой выбрать для котла?

В последние годы широкое распространение получили энергозависимые котлы, которые требуют для своей работы наличия электроэнергии. Питание используется как для работы электронных компонентов котла (розжиг горелки, датчики, автоматика), но даже в твердотопливных котлах, где не используется автоматика, необходимо электропитание циркуляционных насосов.

Отключение электричества грозит выходом из строя системы отопления дома, в лучшем случае это просто отключение, а в худшем разрыв труб, поломка котла и дорогостоящий ремонт. Именно поэтому необходимо использовать Источник бесперебойного питания (ИБП) для котла. Помимо бесперебойной работы, это устройство осуществляет стабилизацию напряжения, и позволит избежать негативных последствий от скачков напряжения.

Более подробно тему выбора бесперебойника для котла мы освещали в статье: Как выбрать источник бесперебойного питания для газового котла.

ИБП для котла с внешним аккумулятором

Большая часть ИБП для колов использует внешние аккумуляторы, это позволяет выбрать тип аккумуляторной батареи, необходимую емкость, и соответственно самому определить время автономной работы, в зависимости от мощности подключенных приборов и длительности отключения электроэнергии.

Стоит обратить внимание на форму выходного напряжения ИБП, это должна быть правильная синусоида (чистый синус), тогда насосы и компрессоры будут работать безшумно и в номинальном режиме. В идеале рекомендуем ИБП online типа, или как еще их называют, двойного преобразования. Такие ИБП имеют мимнимальное время переключения сеть-инвертор, стабильное напряжение, без скачков и провалов, вне зависимости от сетевого напряжения.

Какой выбрать аккумулятор для котла

Для питания котельного оборудования стоит использовать необслуживаемые AGM или по технологии GEL (композитный гель – загущенный раствор серной кислоты), специально предназначенные для работы в системах резервного питания. Отличие данных АКБ в том, что ни не содержат жидкий электролит, он находится в загущённом состоянии, или в виде геля. Это позволяет выдерживать глубокие разряды в циклических режимах и не допустить разрушения свинцовых пластин. Срок службы таких источников энергии составляет до 12 лет.

Плюсы агм и гелевых аккумуляторных батарей:

  • Не выделяют вредных газов (можно использовать в жилых помещениях)
  • Широкий диапазон температур от -45 до +55С
  • Работа в циклическом режиме, Устойчивость к глубоким разрядам
  • Срок службы до 12 лет
  • Выброустойчивость и возможность работы в любом положении
  • Низкий саморазряд
  • Необслуживаемые

Ниже показаны графики работы в различных режимах:

graphic agm

Мы не рекомендуем использовать автомобильные аккумуляторы, хоть и стоимость их ниже, они обладают существенными минусами:

  • выделение вредных газов (нельзя использовать в жилых помещениях)
  • закипание электролита
  • не восстанавливают полную емкость после глубокого разряда
  • не предназначены для работы в циклических режимах
  • не имеют специальные клеммы подключения
  • работают только в горизонтальном положении
  • малый срок службы в резервных системах

Так же не стоит использовать аккумуляторы предназначенные для аварийных и пожарных систем, они будут работать дольше чем автомобильные. Но все равно не предназначены для циклических режимов, что является необходимым условием в резервных системах питания.

Подводя итог, стоит сказать, что в бесперебойниках стоит использовать только специально разработанные для этого аккумуляторы. Это позволит обеспечить бесперебойную работу оборудования и долгий срок службы.

В нашем интернет магазине широкий ассортимент аккумуляторов и бесперебойников для систем резервного питания.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *