منابع تغذیه اضطراری (UPS) چندین بخش مصرفی دارند که مجموعه باتری پرهزینهترین بخش است که حداقل یک یا دو بار در طول عمر کاری خود نیاز به تعویض دارد. هنگام تصمیم گیری در مورد تعویض باتری های UPS یا ارتقاء به یک سیستم جدید UPS چه هزینه هایی را باید در نظر بگیرید؟
سیستم های یو پی اس با باتری های اسید سرب
اکثر سیستم های یو پی اس با باتری های اسید سرب تنظیم شده با شیر که به صورت مخفف باتری VRLA نامیده می شود نصب می شوند. این باتری به دلیل هزینه مقرون به صرفه و عملکرد آن در یک برنامه برق آماده به کار، متداول ترین باتری مورد استفاده است.
باتری معمولاً فقط گاهی اوقات برای تامین برق اینورتر UPS استفاده می شود و تا زمانی که نیاز باشد در بیشتر موارد در شارژ باقی می ماند.
اکثر تولید کنندگان باتری های اسید سرب دو عمر طراحی ارائه می دهند: 5 سال و 10 سال و اگرچه این باتری ها فیزیکی ممکن است یکسان به نظر برسد، در داخل باتری ممکن است سرب بیشتری داشته باشد و غلظت ژل الکترولیت بیشتری داشته باشد.
باتری های اسید سرب به دما حساس هستند و بهترین عملکرد را در حدود 20 تا 25 درجه سانتیگراد دارند که محدوده دمایی یک اتاق سرور معمولی است. در این محدوده محیطی، عمر طراحی 5 ساله باتری حدود 3-4 سال و عمر طراحی 10 ساله حدود 7-8 سال است.
تست پیش بینی باتری یو پی اس
یک سیستم UPS تنظیم باتری خود را به طور خودکار و معمولاً هر 24 ساعت بررسی می کند. این نوع آزمایش روی مجموعه باتری کامل است و نه هر باتری جداگانه. برای اینکه زنگ باتری یو پی اس رخ دهد، مجموعه باتری باید به طور کلی سطح قابل توجهی از تخریب را نشان دهد.
تست پیش بینی را می توان از دو طریق به دست آورد.
نصب سیستم مانیتورینگ باتری UPS
اولین مورد نصب یک سیستم مانیتورینگ باتری جداگانه است. برای این کار یک تست/مانیتور به هر بلوک باتری در مجموعه باتری UPS متصل است که به طور مداوم بلوک را کنترل می کند و خوانش ها و تغییرات را به یک سیستم مدیریت متمرکز گزارش می دهد. هشدارها را می توان برای هر بلوک باتری که خوانش یا عملکرد آن خارج از یک باند آستانه قرار دارد، به صدا درآورد.
سیستمهای مانیتورینگ باتری میتوانند گرانتر بوده و برای نصبهای سه فاز UPS بزرگتر از 500 کیلو ولت آمپر به بالا مناسبتر باشند. برای نصبهای کوچکتر، استفاده از تستکنندههای باتری دستی برای باتری تایید شده یا مهندس UPS برای استفاده در طول بازدید از تعمیر و نگهداری پیشگیرانه ممکن است مقرون به صرفهتر باشد.
دستگاه های دستی امروزی پیچیده هستند و می توانند قرائت بلوک های شماره شناسه را ضبط کنند و داده ها را در یک سیستم اختصاصی مبتنی بر ابر برای گزارش و مقایسه سال به سال ذخیره کنند. از روی داده ها، عملکرد بلوک باتری فردی را می توان نظارت کرد، و زمان پایان عمر باتری یو پی اس را پیش بینی کرد.
نظارت و آزمایش دوره ای باطری یو پی اس
بنابراین نظارت و آزمایش باتری می تواند به طول عمر کاری یک باتری تنظیم شده تا حدود 12 ماه یا بیشتر کمک کند. این بستگی به محیط اطراف، کیفیت مجموعه باتری اصلی و قابلیت های مدیریت باتری UPS دارد.
سیستم برق UPS باید به صورت استاندارد شامل شارژ جبران کننده دما باشد و ممکن است عملکردهای پیچیده تری مدیریت باتری از جمله حالت خواب داشته باشد که می تواند شارژ را خاموش کند تا به باتری ها اجازه دهد تا قبل از روشن شدن مجدد تا آستانه تنظیم شده خود تخلیه شوند. یک حالت بازده انرژی بیش از دو هفته یا بیشتر.
یو پی اس با باتری های لیتیوم یونی
باتری های لیتیوم یونی مزایای متعددی نسبت به اسید سرب دارند. آنها دماهای محیطی بالاتر (بالای 25 درجه سانتیگراد و بالاتر) را تحمل می کنند و قادر به تعداد بیشتر و چرخه های شارژ/شارژ سریعتر هستند. همچنین انتظار می رود عمر طراحی 10-15 سال یا بیشتر باشد.
نکته منفی پیرامون باتری های لیتیومی ناشی از چگالی توان بالا و جزء هسته آنهاست. تجربه اکثر کاربران از لیتیوم در تلفن همراه و تبلت آنهاست. یک روز شارژ تلفن همراه را می توان در عرض یک ساعت و گاهی اوقات کمتر به دست آورد.
برای برخی از کاربردهای UPS ممکن است یک باتری لیتیوم یونی مناسب از یک باتری سیلد اسیدی باشد. این برنامهها معمولاً در مواردی هستند که به یک UPS کوچک فشرده برای محیطی با دمای بالاتر نیاز است یا جایی که یک UPS بزرگتر برای عمل کردن به عنوان یک سیستم ذخیرهسازی انرژی و کمک به برنامه پاسخدهی سمت تقاضا (DSR) با شبکه ملی به منظور کسب درآمد مورد نیاز است.
انواع مختلفی از باتری لیتیومی موجود است و برای استفاده در اتاق سرور یا مرکز داده یکی از مسائل کلیدی برای برخی از امکانات و مدیران IT این است که لیتیوم هنگام قرار گرفتن در معرض هوا قابل اشتعال است.
با این حال، این مشکل تنها زمانی رخ می دهد که کیس باتری ترک خورده یا آسیب دیده باشد و در حالی که ضربه ممکن است مانند خرابی یک خازن الکترولیتی باشد، نادر است و می تواند با یک سیستم اطفاء حریق مهار شود.
انتظار میرود نصبهای UPS با باتریهای لیتیوم یونی طی 2 تا 5 سال آینده افزایش یابد. تولیدکنندههای UPS، ترتیبات پیچیده شارژ و مدیریت باتری مورد نیاز برای لیتیوم و با کاهش هزینههای ساخت باتریها را حل میکنند.
این بدان معناست که تعویض باتریهای UPS لیتیوم یونی احتمالاً برای حدود 10 سال یا بیشتر اتفاق نمیافتد مگر اینکه خرابی وجود داشته باشد.
منبع مقاله : وبلاگ پویان باطری
