हम यूपीएस के परिचालन समय को बढ़ाते हैं। बैटरी की पसंद

शरद ऋतु आ रही है और बिजली की समस्याएं आ रही हैं। यह एक विशिष्ट स्थिति है जब हीटिंग अभी तक चालू नहीं किया गया है, और सभी पड़ोसियों को पहले से ही लोड किए गए नेटवर्क को भटकाते हुए, इलेक्ट्रिक फायरप्लेस और विभिन्न हीटरों द्वारा गर्म किया जाना शुरू हो जाता है। तूफान तारों को तोड़ते हैं, तारों को तोड़ते हैं, उपकरण बिजली के बिना है। निर्बाध बिजली की आपूर्ति या यूपीएस से बचाव में मदद मिलती है। लेकिन क्या करना है जब लाइन पर दुर्घटना एक घंटे से अधिक समय तक रहती है, और अबाधित बैटरी दसियों मिनट में पूरे संसाधन का उत्पादन करती है? अंतर्निहित बैटरी की क्षमता का निर्माण करें। यह सही ढंग से और सुरक्षित रूप से कैसे करें, साथ ही आवश्यक बैटरी कैसे चुनें, मैं आज आपको एक वास्तविक उदाहरण के साथ बताऊंगा।




बस दूसरे दिन एक बल्कि तुच्छ लेकिन दिलचस्प काम हुआ। लंबे समय तक, थोड़ी मात्रा में उपकरण और 250-400 डब्ल्यू की अनुमानित खपत वाला सर्वर रैक IPPON स्मार्ट विजेता प्रो 2000 यूपीएस से लैस है । बैटरी जीवन लगभग एक घंटे का है, और बिजली की लंबे समय तक कमी की स्थिति में, सड़क पर स्थापित एक गैस जनरेटर मैन्युअल रूप से शुरू किया गया था। उद्देश्य: न्यूनतम लागत के साथ कम से कम 6 घंटे की बैटरी जीवन प्रदान करना।

निष्कर्ष तुरंत जनरेटर को किसी प्रकार की स्वचालित स्टार्ट प्रणाली से लैस करने के लिए उत्पन्न होता है, जैसे कि यह। प्लस यह है कि इस तरह के परिवर्तन की लागत लगभग 13 हजार रूबल है, और माइनस यह है कि जनरेटर के नियमित रखरखाव और ईंधन भरने की आवश्यकता होती है। मानव कारक जोड़ा जाता है, जिसका अर्थ है कि सिस्टम की समग्र विश्वसनीयता कम हो गई है।

दूसरी विधि, जिसे सादगी और विश्वसनीयता के लिए चुना गया था, वह है बैटरी की क्षमता बढ़ाना। इस मामले में, यह केवल बैटरी की क्षमता बढ़ाने के लिए पर्याप्त है, क्योंकि इस उदाहरण में बैटरी पैक दूरस्थ है और एक अलग तार द्वारा जुड़ा हुआ है। चूंकि मानक बैटरी में 9 आह की क्षमता होती है और उन्हें 48 वी की बैटरी में इकट्ठा किया जाता है, इसलिए उन्हें समान जेल बैटरी के साथ 40-50 आह की क्षमता के साथ बदलने के लिए पर्याप्त है। चूंकि चार्जिंग यूनिट एक मजबूर शीतलन प्रणाली से सुसज्जित है, ऐसे भार महत्वपूर्ण नहीं होगा और केवल बैटरी चार्जिंग समय को प्रभावित करेगा।

और उन लोगों के लिए क्या करें जिनकी खपत बहुत अधिक है और बैटरी जीवन के लिए आवश्यकताएं अलग-अलग हैं। उदाहरण के लिए, रैक 1-1.5 किलोवाट है और इसे 24 घंटे तक की स्वायत्तता की आवश्यकता होती है। इस मामले में, 10 मिनट के संचालन के लिए निर्बाध बिजली की आपूर्ति और स्वचालित जनरेटर प्रणाली के साथ शक्तिशाली जनरेटर स्थापित करना सबसे आसान है, जो बिजली बंद होने के 5 मिनट बाद शुरू होगा। इस पूरे सिस्टम में बहुत पैसा खर्च होता है, लेकिन कभी-कभी यह स्थिरता के लिए भुगतान करता है।

मैं एक छोटे से कार्यालय या एक निजी घर के लिए एक मध्यवर्ती विकल्प पर विचार करना चाहता हूं जब एक चर भार के लिए आरक्षित की आवश्यकता होती है, जिसमें 6 किलोवाट की चोटी होती है और बाहरी रिचार्ज के बिना लंबे समय तक 1 किलोवाट की औसत खपत होती है। शायद एक जनरेटर के अलावा, फिर सिस्टम पूरी तरह से स्वायत्त हो जाता है।

खुद के लिए एक निर्बाध के रूप में, मैंने रैक-माउंट विकल्प चुनाकंपनी MicroART से यूपीएस । सौभाग्य से, इस तरह के उदाहरण ने पर्याप्त समय काम किया और परेशानी से मुक्त ऑपरेशन का प्रदर्शन किया। इसके अलावा, इसमें सेटिंग्स की एक विस्तृत श्रृंखला है, जो आपको बैटरी जीवन को बचाने और उन्हें सही ढंग से संचालित करने की अनुमति देती है।

स्पष्टीकरण: सभी कार्यालय यूपीएस जेल बैटरी का उपयोग करते हैं, जिनके कई फायदे हैं: उन्हें चार्ज किया जाता है, रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है, और इलेक्ट्रोलाइट एक गाढ़ा अवस्था में होता है, जिसका अर्थ है कि यह कभी भी फैल नहीं होगा। लेकिन सभी निर्बाध बिजली की आपूर्ति बैटरी पर उच्च वोल्टेज का समर्थन करती है, जो आपको 100% क्षमता का उपयोग करने और उन्हें जितनी जल्दी हो सके चार्ज करने की अनुमति देती है। यहाँ सिर्फ अंतिम दो बिंदु हैं जो बैटरी जीवन को काफी कम कर देते हैं, जिससे उन्हें 2-3 साल के आंकड़े तक असफल हो जाता है।

मुझे 5-7 साल चाहिए थे, लेकिन बैटरी को बदले बिना यह सभी 10 बेहतर था। और फिर हम बैटरी के प्रकार के विकल्प पर आते हैं। एजीएम

बैटरी के प्रकार
एजीएम


तकनीक फाइबरग्लास आवास डिब्बों में तरल-इलेक्ट्रोलाइट-संसेचन छिद्रपूर्ण भराव का उपयोग करती है। इस सामग्री के माइक्रोप्रोसेस पूरी तरह से इलेक्ट्रोलाइट से भरे नहीं हैं। गैसों को फिर से जोड़ने के लिए मुफ्त मात्रा का उपयोग किया जाता है।
तंग, रखरखाव से मुक्त, स्थापना के लिए हवादार कमरे की आवश्यकता नहीं है। एजीएम बैटरी 10-12 साल तक की सेवा जीवन के साथ रिचार्जिंग मोड (बफर मोड) में ठीक काम करती है। यदि उनका उपयोग चक्रीय मोड में किया जाता है (यानी, कम से कम 60% -80% क्षमता का लगातार डिस्चार्ज), तो उनकी सेवा का जीवन लगभग दो से तीन गुना कम हो जाता है। 3 साल तक पूर्ण स्वायत्तता के साथ सेवा जीवन। बैकअप निर्बाध बिजली की आपूर्ति के लिए अनुशंसित।

जेल

सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO2) पर आधारित एक पदार्थ तरल इलेक्ट्रोलाइट में जोड़ा जाता है, जिसके परिणामस्वरूप घने द्रव्यमान का गठन होता है जो स्थिरता में जेली जैसा दिखता है। इस द्रव्यमान ने बैटरी के अंदर इलेक्ट्रोड के बीच की जगह को भर दिया। रासायनिक प्रतिक्रियाओं की प्रक्रिया में, इलेक्ट्रोलाइट की मोटाई में कई गैस बुलबुले उठते हैं। इन छिद्रों और खोलों में, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के अणु मिलते हैं, अर्थात गैस पुनर्संयोजन। लगभग सभी वाष्प इस प्रकार संचायक में वापस आ जाते हैं और इसे गैस पुनर्संयोजन कहा जाता है। जेल बैटरियों में विभाजक भी असामान्य है - माइक्रोप्रोउस ड्यूरोप्लास्टिक, एल्यूमीनियम योजक के कारण यह एक आक्रामक वातावरण में उच्च प्रतिरोध है, उच्च तापमान स्थिरता और यांत्रिक शक्ति है; उत्तरार्द्ध संरचना के उच्च कंपन प्रतिरोध और प्रभाव प्रतिरोध प्रदान करता है।जेल बैटरी के उत्पादन में, उच्च शुद्धता वाले लीड का उपयोग किया जाता है - इससे कई बार बैटरी का प्रदर्शन बढ़ जाता है। 4 साल तक की स्वायत्तता के साथ सेवा जीवन, 12 साल तक की बैकअप शक्ति के साथ। बैकअप निर्बाध बिजली की आपूर्ति के लिए अनुशंसित।

जीईएल और एजीएम जैसी बैटरियां लगभग अप्रभेद्य हैं और इनमें काफी समान विशेषताएं हैं। अधिक दिलचस्प।

बख़्तरबंद


शेल प्लेट का आधार समानांतर ट्यूबों की एक श्रृंखला के रूप में गैर-बुने हुए सूक्ष्म प्लास्टिक से बना एक आवरण (शेल) है। एक सक्रिय द्रव्यमान ट्यूबों के अंदर संलग्न है। प्लेट का वर्तमान-ले जाने वाला हिस्सा एक मुख्य फ्रेम है जिसे सक्रिय द्रव्यमान में दबाया जाता है और एक सीसा-एंटीमनी मिश्र धातु से डाला जाता है। कोर फ्रेम को दबाव में ढाला जाता है, जो बहाव की छड़ में सिंक और अन्य कास्टिंग दोषों के गठन को समाप्त करता है, जिससे सेवा जीवन में काफी वृद्धि होती है। Microporous carapace मज़बूती से सकारात्मक सक्रिय द्रव्यमान को बैटरी के संचालन की पूरी अवधि के दौरान बहा और रेंगने से बचाता है। पूर्ण स्वायत्तता और / या बैकअप सिस्टम के लिए अनुशंसित। स्वायत्त स्थितियों में शेल-प्रकार की बैटरी की सेवा जीवन कम से कम 10 साल है, जिसमें उचित संचालन (या 80% डिस्चार्ज के 1,500 चक्र), या बैकअप शक्ति के साथ 15-17 वर्ष है।शुष्क आवेश में वितरित।

लिथियम आयरन फॉस्फेट (LiFePo4):



लिथियम आयरन फॉस्फेट तकनीक का उपयोग करके निर्मित सील बैटरी। पूर्ण स्वायत्तता और / या बैकअप सिस्टम के लिए अनुशंसित। स्वायत्तता में लिथियम-आयरन फॉस्फेट बैटरी का सेवा जीवन उचित उपयोग (या 70% डिस्चार्ज के 5000 चक्र), या बैकअप शक्ति के साथ 25-30 वर्षों तक 20 साल तक है। बीएमएस के साथ पूरा होता है। इन बैटरियों के कई महत्वपूर्ण फायदे हैं और ये दुनिया में सबसे अधिक आशाजनक बैटरी हैं। सब कुछ

का विकल्प
लिथियम-आयरन-फॉस्फेट बैटरी (LiFePo4) के पक्ष में बोलता है, लेकिन प्रारंभिक निवेश काफी बड़ा है, हालांकि फायदे निर्विवाद हैं: कोई एसिड, सील, रखरखाव-मुक्त और सबसे कम चार्ज-डिस्चार्ज लागत लागत। सभी पेशेवरों और विपक्षों को देखते हुए, मैंने सूखी-चार्ज बख़्तरबंद बैटरी पर रहने का फैसला किया।

बैटरी की तैयारी और असेंबली



चूंकि मैंने चुनी हुई शेल बैटरियों को 2 वी के डिब्बे में आपूर्ति की है, और मुझे 24 वी प्राप्त करने की आवश्यकता है, मुझे स्वयं 12-बैटर बैटरी को इकट्ठा करने की आवश्यकता है। पहला कदम इलेक्ट्रोलाइट ईंधन भरने था। प्रक्रिया एक स्वास्थ्य जोखिम से जुड़ी है, इसलिए सुरक्षात्मक उपकरणों का उपयोग करना आवश्यक है: चश्मा या एक आंख का मुखौटा, एक श्वासयंत्र, रबर के दस्ताने, रबर के जूते। मैंने इलेक्ट्रोलाइट के विभाजन के मामले में एक रेनकोट भी जोड़ा, जिसमें एसिड होता है। इसके अलावा, बैटरियों को रबर या प्लास्टिक की चटाई पर डाला जाता है, ताकि इलेक्ट्रोलाइट फैलने की स्थिति में फर्श पर कोई निशान न बचे।

इलेक्ट्रोलाइट को भरने के लिए, मैंने इस एसिड-प्रतिरोधी हैंड पंप का उपयोग किया ।



स्वयं बैटरी चार्ज करना काफी सरल है, लेकिन 12 कैन को ध्यान में रखते हुए बहुत समय लगता है। फ्रेम में सोडा सिर्फ नहीं है। एक रसायन विज्ञान पाठ्यक्रम से, यह ज्ञात है कि पानी के साथ एसिड को कुल्ला नहीं करने के लिए, बल्कि सोडा को बेअसर करने के लिए यह बहुत अधिक कुशल है, इसलिए सुरक्षा कारणों से सोडा का एक खुला पैकेट रखना बेहतर है।



इलेक्ट्रोलाइट के साथ बैटरी भरने के बाद, बैटरी को 3 घंटे के बाद बाद में रिचार्जिंग पर रखना आवश्यक है। चार्जिंग प्रक्रिया को बैटरी की क्षमता के 10% (0.1C) के साथ एक उपयुक्त चार्जर द्वारा ही किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि क्षमता 210 आह है, तो अधिकतम चार्जिंग चालू 21 ए से अधिक नहीं होना चाहिए। मोटे कूदने वालों का उपयोग किया जाता है ताकि बड़े शुरुआती धाराओं के प्रवाह में वे अड़चन न बनें। इसके अलावा, जब करंट पतली तारों से प्रवाहित होता है, तो वे विशेष रूप से गर्म हो जाते हैं, जिससे समय से पहले बैटरी खराब हो सकती है या आग लग सकती है। आखिरकार, बैटरी को +25 से +35 डिग्री तक गर्म करने से बैटरी जीवन आधा हो जाता है।



अगला चरण, जो हमें सर्विस्ड बैटरी से कम-रखरखाव या पूरी तरह से रखरखाव-मुक्त बैटरी बनाने की अनुमति देता है, रिकवरी प्लग की स्थापना थी। चार्जिंग के दौरान निकलने वाला हाइड्रोजन, इस तरह के प्लग में उठता है, ऑक्सीजन के साथ मिलकर बैटरी में वापस प्रवाहित होता है। इस तरह के प्लग को स्थापित करने से पहले, बैटरी को पूरी तरह से चार्ज करने और इसे कई दिनों तक खड़े रहने की आवश्यकता होती है, क्योंकि पहली बार गैस उत्पादन में वृद्धि हो सकती है, जिसके लिए ऐसे पुनर्संयोजक डिज़ाइन नहीं किए गए हैं। यदि इस स्थिति की उपेक्षा की जाती है, तो एक दुखद परिणाम संभव है: हीट एक्सचेंजर ओवरहिट करता है।



नतीजतन, बैटरी ने इस फॉर्म का अधिग्रहण कर लिया है और इसे वर्ष में एक बार बैटरी बैंकों के बीच वोल्टेज अंतर की केवल निवारक जांच की आवश्यकता होगी, और हर 6 साल में इलेक्ट्रोलाइट स्तर की जांच करें। यदि विभिन्न बैटरियों का वोल्टेज "रन अप" शुरू होता है, तो एक समान चार्ज (वृद्धि हुई वोल्टेज के साथ चार्ज) करना आवश्यक है। यदि इलेक्ट्रोलाइट स्तर कम है - बस आसुत जल जोड़ें।

इस तरह के समाधान का लाभ यहां है: सीलबंद बैटरी (जीईएल और एजीएम) के लिए, हाइड्रोजन, आंतरिक वसूली के बावजूद, फिर भी धीरे-धीरे वाष्पित हो जाता है, लेकिन अब पानी जोड़ना संभव नहीं है और इस तरह की सील की गई बैटरी को बहुत पहले फेंकना आवश्यक है।



इस विशेष असेंबली की संग्रहीत ऊर्जा 5040 Wh * h है, और बैटरी के स्वास्थ्य के लिए बहुत नुकसान के बिना, आप आधा खर्च कर सकते हैं। यही है, सामान्य ऑपरेशन में दो या तीन लैपटॉप एक दिन तक जीवित रह सकते हैं और अभी भी ऊर्जा की आपूर्ति होगी। यदि आप इसमें एक बाहरी जनरेटर या सौर पैनल जोड़ते हैं, तो सिस्टम पूरी तरह से स्वायत्त हो जाता है और आपको एक वर्ष से अधिक काम करने की अनुमति देगा।

निष्कर्ष एक
बाहरी बैटरी पैक के साथ एक पलटनेवाला निर्मित बैटरी के साथ एक मानक कॉम्पैक्ट यूपीएस की तुलना में बड़ा होता है, लेकिन बाहरी बैटरी की लगभग अनंत क्षमता बैटरी जीवन में काफी वृद्धि कर सकती है। और अगर यूपीएस से आपातकालीन बिजली की आपूर्ति का समय मिनट या दसियों मिनट है, तो बाहरी बैटरी के साथ इन्वर्टर का उपयोग करते समय, बैटरी जीवन को घंटों या दिनों में माना जाता है।

यदि यह दिलचस्प है, तो मैं दो उपकरणों की तुलना माथे में कर सकता हूं: पावरकॉम स्मार्ट किंग SMK-2000A-RM-LCD UPS और SIN एनर्जी प्रो HYBRID इन्वर्टर MAP बाहरी बैटरी पैक के साथ।

Source: https://habr.com/ru/post/hi382955/