Baterai Li-ion dalam UPS fase tunggalBeberapa tahun terakhir, baterai lithium-ion mulai populer. Menurut Bloomberg New Energy Finance, pada tahun 2025 mereka akan digunakan di 40% dari pusat data. Mereka akan memperhitungkan 5,6 GWh kapasitas yang dipesan.
Jadi penggunaan baterai lithium-ion dalam industri tiga fase UPS tidak akan mengejutkan siapa pun. Harga baterai yang relatif tinggi hampir tidak terlihat dengan latar belakang total biaya infrastruktur energi fasilitas besar, dan kemudian diimbangi dengan biaya kepemilikan total solusi yang lebih rendah.
Hal yang sama sekali berbeda adalah UPS fase tunggal, yang ruang lingkupnya secara tradisional melibatkan berhemat. Pada akhirnya, ini bukan solusi infrastruktur dan gambar. Itu berdiri di sudut laci, yang mungkin dibutuhkan sebulan sekali, atau bahkan kurang. Hal-hal semacam itu sering diperoleh berdasarkan residual.
Jadi layakkah mengeluarkan uang untuk UPS satu fase yang ditenagai baterai lithium-ion atau lebih baik memilih solusi yang biasa? Dalam situasi yang tidak pasti seperti itu, yang terbaik adalah bernapas dengan tenang dan meninggalkan emosi sendirian untuk mulai menghitung pro dan kontra. Dan keputusan untuk menunda sampai nanti.
Apa itu baterai lithium-ion?Prinsip pengoperasian baterai lithium-ion didasarkan pada kemampuan lithium untuk berintegrasi ke dalam kisi-kisi kristal oksida silikon, grafit, atau bahan lain, yang memungkinkan Anda untuk mengakumulasi muatan pada satu elektroda. Misalnya, saat menggunakan grafit selama pengisian, litium grafit terbentuk pada anoda. Dalam mode operasi, proses sebaliknya terjadi - muatan berlebih mengalir ke katoda, dan arus listrik mengalir melalui sirkuit eksternal.
Polimer yang mampu memasukkan garam litium ke dalam komposisinya digunakan sebagai elektrolit dalam baterai lithium-ion. Ini memungkinkan Anda untuk mencapai permukaan internal yang besar dan menghasilkan produk dari hampir semua bentuk.
Keuntungan dari baterai lithium-ionMasa pakai baterai lithium-ion mencapai 10 tahun, yang 2-3 kali lebih lama dari baterai timah biasa. Bahkan dengan mempertimbangkan perbedaan harga, penghematan selama seluruh periode operasi dapat mencapai 35%, yang sudah banyak.
Karena kurangnya sulfasi, baterai lithium-ion terasa lebih unggul dari baterai timbal-asam dalam hal debit: 3-5% per bulan dibandingkan 10-15% per bulan. Dengan demikian, mereka bahkan dapat dibeli di muka - dalam kondisi penyimpanan yang baik (suhu sekitar 15 derajat dan 30-50% dari biaya), baterai akan beroperasi penuh bahkan setelah beberapa tahun.
Mengisi baterai lithium-ion membutuhkan waktu beberapa kali lebih sedikit. Properti ini mungkin menentukan jika perlu, untuk memastikan daya tidak terputus di lokasi terpencil, dan di mana kerusakan jalur pasokan sering terjadi. Selain itu, dengan seringnya pemadaman listrik, masa pakai baterai lithium-ion yang lebih lama akan memainkan peran positif: 400-600 berbanding 200 untuk baterai timbal-asam. Namun, keunggulan yang menentukan dari baterai lithium-ion saat digunakan dalam UPS ada dalam dua versi yang memungkinkan: daya dan energi intensif . Jadi, ada alasan untuk berbicara tentang sumber universal yang dapat melindungi peralatan apa pun yang terhubung dengannya.
Versi daya dari eksekusi melibatkan kembalinya daya tinggi dalam waktu singkat. UPS dengan baterai lithium-ion dapat menyediakan peralatan yang kuat selama 1-2 menit, pemakaian hingga 20%.
Dalam mode intensif energi, baterai akan memberi daya pada perangkat dengan daya kecil yang terhubung dengannya untuk jangka waktu yang relatif lama. Dengan demikian, selama waktu yang sama, konsumsi kapasitas akan menjadi sekitar 20%.
Karena sifat kimia dan teknologi baterai asam-basa, mereka dapat bekerja secara eksklusif dalam mode intensif energi. Tentu saja, dialah yang dalam praktiknya paling dituntut, tetapi ada kasus yang berbeda.
Intensitas energi baterai lithium-ion yang tinggi mengarah pada fakta bahwa, hal-hal lain dianggap sama, mereka akan lebih kecil dan lebih ringan. Tentu saja, di lingkungan rumah atau kantor untuk 3-4 orang, di mana kebutuhan nyata untuk UPS dihitung dalam satuan produk, ini tidak terlalu signifikan (walaupun, bagaimana mengatakannya?), Tetapi bahkan untuk perusahaan kecil, keuntungannya akan nyata.
Pertama, tidak pernah ada terlalu banyak ruang. Kedua, ukuran dan berat adalah biaya transportasi.
Sedangkan untuk suhu operasi, berada dalam kisaran dari 0 ° C hingga 40 ° C. Dengan demikian, penggunaan baterai ini dalam UPS secara objektif tidak memerlukan pendinginan tambahan, tetapi jangan lupa bahwa semakin nyaman suhunya, semakin lama usia baterai, UPS itu sendiri dan peralatan yang diberi daya dari UPS.
Kehilangan energi pada baterai lithium-ion adalah setengah dari baterai timbal-asam. Dan ini tanpa memperhitungkan kemungkinan pemadaman listrik, di mana baterai habis dan kemudian diisi.
Selama 10 tahun, penggunaan baterai timbal-asam melibatkan sekitar dua penggantian. Sedangkan untuk baterai lithium-ion, angka ini mungkin nol. Jika Anda menambah biaya peralatan itu sendiri dengan biaya organisasi yang tak terhindarkan, Li-Ion memungkinkan Anda menghemat uang yang layak.
Fitur baterai lithium-ionBaterai lithium-ion berkinerja tinggi dicapai dalam sejumlah kondisi. Secara khusus, mereka tidak memiliki "efek memori," oleh karena itu, pemakaiannya ke nol tidak praktis dan bahkan tidak diinginkan - nilai penyimpanan optimal sekitar 40% dari biaya. Dalam praktiknya, ini berarti bahwa baterai dapat diisi sesuai kebutuhan tanpa merusaknya.
Pengisian baterai lithium-ion yang berlebihan juga seharusnya tidak diizinkan. Faktanya adalah ion lithium yang dimasukkan ke dalam kisi kristal elektroda secara bertahap mengubah komposisi mereka. Jadi, jika muatannya terlalu tinggi (dan juga terlalu rendah), terlalu banyak ion litium berada dalam anoda atau katoda, yang mengarah pada degradasi elemen dan mempersingkat masa kerjanya.
Masalah utamanya adalah keamanan. Memang, pada suatu waktu, Samsung Galaxy Note 7 membuat banyak kebisingan, baik secara harfiah maupun kiasan. Selain itu, pembakaran lithium bahkan dalam air masih membingungkan pengguna biasa, jadi Anda harus benar-benar memahami hal ini.
Pertama-tama, baterai lithium-ion tidak mengandung logam lithium, tetapi ion-ionnya, yang secara kimia kurang aktif. Dengan demikian, kemungkinan penyebab pembakaran spontan baterai tersebut tidak berbeda dalam orisinalitas: kerusakan fisik atau panas berlebih. Jelas, tidak ada spesifisitas lithium-ion yang diamati di sini.
Namun, karena energi spesifik yang lebih tinggi dan sensitivitas suhu di bawah kondisi operasi yang tidak tepat, baterai lithium-ion berpotensi dapat dengan cepat mencapai keadaan ketidakstabilan termal. Dengan demikian, masalah keamanan diselesaikan melalui penggunaan bahan yang andal dan sistem manajemen yang efektif, yang akan dibahas di bawah ini.
Selain itu, harus diperhitungkan bahwa saat ini jumlah baterai lithium-ion yang diproduksi mencapai jutaan, oleh karena itu selalu ada kemungkinan perkawinan teknis atau kinerja yang buruk. Ketika membeli UPS, perlu untuk fokus pada produsen terkenal dengan rekam jejak yang terbukti, yang dengan cermat berhubungan dengan menguji peralatan mereka dan memilih pemasok komponen.
Sebagai solusi, baterai lithium-ion untuk UPS lebih mahal daripada yang timbal-asam. Alasan sebagian besar adalah bahwa baterai lithium-ion tanpa gagal menyiratkan sistem kontrol yang kompleks yang terutama bertanggung jawab untuk keselamatan menggunakan baterai ini, untuk shutdown instan jika salah satu parameter keluar dari kisaran yang dapat diterima dan kedua untuk memastikan kondisi pengoperasian baterai yang terbaik: seberapa sering dan dengan arus apa yang diisi, berapa persen dari kapasitas yang harus tetap harus tetap dalam muatan penuh, meramalkan sisa masa pakai dan semua ini dengan mempertimbangkan Sejumlah besar parameter. UPS dengan baterai timbal-asam juga memiliki sistem manajemen baterai, tetapi jauh lebih sederhana karena konsumsi dayanya yang lebih rendah dan respons yang lebih lambat terhadap perubahan parameter dan risiko kegagalan baterai yang jauh lebih rendah.
Dengan demikian, aturan utama, implementasi yang menjamin keamanan baterai lithium-ion, adalah untuk mencegah panas berlebih dari sumber panas eksternal dan kerusakan mekanis. Dan tentu saja, jangan membongkar. Jika UPS dipasang di situs jarak jauh, akan berguna untuk mengatur pemantauan jarak jauh untuk mendapatkan informasi tentang peristiwa-peristiwa UPS dengan cepat.
Bahkan analisis dangkal tentang sifat-sifat baterai lithium-ion mengarah pada kesimpulan bahwa potensi mereka sangat besar, tetapi inilah potensi sebenarnya. UPS Li-ion Fase Tunggal
Sebagai contoh, pertimbangkan catu daya Smart-UPS Online yang tidak terputus menggunakan baterai lithium-ion 1 kVA dan 1,5 kVA. Mereka tersedia dengan atau tanpa kartu jaringan yang sudah diinstal. Satu paket baterai eksternal disertakan, dan hingga 5 unit dapat dihubungkan secara total.
Seri ini terdiri dari empat model: SRTL1000RMXLI, SRTL1500RMXLI, SRTL1000RMXLI-NC dan SRTL1500RMXLI-NC. Dua yang terakhir dilengkapi dengan kartu jaringan.
Model seri dirancang untuk beroperasi pada suhu dari 0 ° C hingga 40 ° C, mode operasi kelembaban relatif adalah 0-95%. UPS memberikan kelas perlindungan IP 20.
Salah satu jaminan utama untuk operasi sumber yang stabil adalah pemeliharaan preventif yang tepat waktu. UPS Seri akan memberi tahu pengguna terlebih dahulu tentang akhir masa pakai baterai, sehingga petugas perawatan dapat menggantinya dengan tepat waktu.
Tingkat efisiensi yang tinggi dipastikan, antara lain, karena kemungkinan pengaturan mode "Green mode", yang berarti pengalihan otomatis beban untuk mem-bypass jika pasokan listrik tidak perlu disesuaikan. Mode operasi ini tidak akan mempengaruhi baterai, tetapi akan terus berada di bawah kendali UPS.
Efisiensi baterai, peningkatan masa pakai dan keandalannya ditingkatkan oleh sistem kontrol cerdas. Ini memungkinkan Anda untuk terus memantau kondisi baterai saat ini dan menggunakan mode pengisian optimal, serta terus memasok energi ke baterai bahkan ketika perangkat dimatikan.
Saat mengisi baterai, mode kompensasi suhu diterapkan. Ini memungkinkan Anda untuk mengatur voltase pengisian tergantung pada pemanasan baterai, yang memperpanjang masa pakainya dan mencegah transisi ke kondisi yang berpotensi berbahaya.
Ada daya darurat mati menggunakan fungsi EPO. Ketika diaktifkan, baik beban dan semua konverter daya langsung terputus, dan UPS itu sendiri secara otomatis beralih ke mode indikasi kesalahan. EPO sepenuhnya mengisolasi perangkat dari tegangan listrik yang berbahaya, dan sumbernya disuplai dari tegangan ekstra-rendah.
Penggunaan baterai lithium-ion mengingat intensitas energi yang tinggi dapat mengurangi dimensi UPS, serta mengurangi bobot solusi, yang dalam beberapa kasus dapat berguna. Karena UPS yang didasarkan pada baterai lithium-ion termasuk dalam segmen premium, peralatan ini cukup kaya: layar LCD, dua kelompok outlet yang dikontrol, soket SmartSlot untuk menghubungkan kontrol tambahan, port serial, dan port USB. Sumber SRTL1000RMXLI-NC dan SRTL1500RMXLI-NC juga dilengkapi dengan kartu jaringan pra-instal, di mana perangkat dapat diintegrasikan ke dalam sistem umum kendali jarak jauh catu daya.