Aktualizacja baterii litowej UPS: dlaczego LiFePO4 staje się standardem w centrach danych 

Technologia UPS stale ewoluuje, zmienia się także system akumulatorów znajdujący się za UPS-em. Przez wiele lat akumulatory kwasowo-ołowiowe VRLA były standardowym wyborem jako źródło zasilania rezerwowego. Obecnie systemy akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych, znane również jako akumulatory LiFePO4, są coraz częściej brane pod uwagę w centrach danych, serwerowniach o dużej gęstości, obiektach komunikacyjnych i projektach zasilania krytycznego wrażliwych na przestrzeń.

Nie oznacza to, że akumulatory kwasowo-ołowiowe zniknęły. Oznacza to, że wybór akumulatorów UPS staje się coraz bardziej dostosowany do konkretnego zastosowania. Kupujący muszą teraz porównać koszt początkowy, koszt cyklu życia, żywotność, przestrzeń, projekt bezpieczeństwa, monitorowanie, konserwację i kompatybilność z systemem ładowania UPS.

Dlaczego baterie litowe wchodzą do zasilania awaryjnego UPS

Centra danych stają się coraz gęstsze. Zapotrzebowanie na moc serwerów rośnie, pomieszczenia sprzętowe są pod presją przestrzenną, a operatorzy chcą dłuższej żywotności baterii przy mniejszych wymaganiach konserwacyjnych. Tendencje te sprawiają, że systemy baterii litowych są atrakcyjnym źródłem zasilania awaryjnego UPS.

Akumulatory LiFePO4 są szczególnie istotne, ponieważ oferują:

• Dłuższa żywotność cykliczna niż w przypadku wielu tradycyjnych akumulatorów kwasowo-ołowiowych.
• Wyższa gęstość energii.
• Mniejszy ślad.
• Mniejsze obciążenie związane z rutynową konserwacją.
• Lepsza obsługa monitorowania baterii poprzez integrację z BMS.
• Bardziej stabilna wydajność w konstrukcjach zasilania rezerwowego o dużej gęstości, jeśli są odpowiednio zaprojektowane.

W przypadku nowych projektów centrów danych pomieszczenie na akumulatory nie jest już tylko miejscem przechowywania. Jest to część strategii całkowitej dostępności mocy.

Akumulatory kwasowo-ołowiowe VRLA vs akumulatory LiFePO4

Najlepszy wybór zależy od projektu, a nie samego składu chemicznego akumulatora.

Dlaczego LiFePO4 jest atrakcyjny dla centrów danych

Dłuższa żywotność

W porównaniu z tradycyjnymi akumulatorami VRLA, akumulatory LiFePO4 mogą zapewnić dłuższą żywotność, jeśli są używane w odpowiednich warunkach temperatury, ładowania, rozładowania i ochrony. Może to zmniejszyć częstotliwość wymiany baterii i zmniejszyć zakłócenia w działaniu.

Wyższa gęstość energii

Systemy LiFePO4 mogą przechowywać więcej energii na mniejszej powierzchni. Jest to przydatne, gdy centra danych muszą zarezerwować więcej miejsca na sprzęt IT, chłodzenie, dystrybucję zasilania lub dostęp konserwacyjny.

Lepsze monitorowanie

Systemy akumulatorów litowych UPS zwykle wymagają systemu zarządzania akumulatorami. BMS może monitorować napięcie ogniwa, temperaturę, stan naładowania, alarmy i stan systemu. Pomaga to operatorom aktywniej zarządzać zasilaniem rezerwowym, zamiast czekać na awarię akumulatorów.

Niższe ciśnienie konserwacyjne

Akumulatory kwasowo-ołowiowe wymagają regularnej kontroli, planowania wymiany i kontroli środowiskowej. Baterie litowe również wymagają profesjonalnego zarządzania, ale wiele projektów wybiera je, aby ograniczyć częste wymiany i wspierać bardziej przewidywalne zarządzanie cyklem życia.

Akumulatory kwasowo-ołowiowe nadal mają swoje miejsce

Akumulatory kwasowo-ołowiowe VRLA pozostają praktyczne w wielu projektach UPS.

Mogą nadal pasować do:

• Małe pokoje z wyposażeniem krawędziowym.
• Istniejące projekty wymiany zasilaczy UPS.
• Instalacje wrażliwe na budżet.
• Miejsca ze znanymi procedurami konserwacji.
• Zastosowania, w których sprawdzono już kompatybilność z kwasem ołowiowym.

Akumulatory kwasowo-ołowiowe są dojrzałe, powszechnie dostępne i łatwiejsze do zintegrowania z wieloma istniejącymi systemami UPS. Dla niektórych użytkowników niższy koszt początkowy jest nadal czynnikiem decydującym.

Kluczowe kontrole przed wyborem systemu akumulatorów litowych UPS

Przed wymianą akumulatorów kwasowo-ołowiowych na litowe należy sprawdzić, co następuje:

• Czy UPS obsługuje wybrany skład baterii litowych?
• Czy ładowarka jest zgodna z wymaganym napięciem i profilem ładowania?
• Czy system akumulatorów obejmuje kwalifikowany BMS?
• Czy urządzenia zabezpieczające, kable, wyłączniki i bezpieczniki mają prawidłowe wymiary?
• Czy projekt bezpieczeństwa przeciwpożarowego jest odpowiedni dla środowiska instalacji?
• Czy kontrola temperatury jest wystarczająca?
• Czy system monitorowania integruje się z UPS lub oprogramowaniem do zarządzania lokalizacją?
• Czy procedury serwisowe, gwarancyjne i awaryjne są jasno określone?

Modernizacji baterii litowych UPS nie należy traktować jako zwykłej wymiany baterii. Wymagają inżynierii na poziomie systemu.

Scenariusze zastosowań

Systemy akumulatorów UPS LiFePO4 są często rozważane w przypadku:

• Centra danych o dużej gęstości.
• Pomieszczenia chmurowe i obliczeniowe.
• Urządzenia telekomunikacyjne i sieciowe.
• Serwerownie o ograniczonej przestrzeni.
• Krytyczne systemy zasilania wymagające dłuższych okresów wymiany baterii.
• Projekty, w których koszt cyklu życia jest ważniejszy niż najniższa cena zakupu.

Akumulatory kwasowo-ołowiowe VRLA mogą nadal nadawać się do:

• Systemy UPS dla małych biur.
• Podstawowa kopia zapasowa w trybie gotowości.
• Szafy krawędziowe z ograniczonymi wymaganiami dotyczącymi czasu pracy.
• Istniejące systemy zaprojektowane wokół akumulatorów kwasowo-ołowiowych.

Często zadawane pytania

Czy mogę bezpośrednio wymienić akumulatory kwasowo-ołowiowe UPS na baterie litowe?

Nie bez potwierdzenia kompatybilności. Ładowarka UPS, napięcie, system zarządzania baterią, urządzenia zabezpieczające, komunikacja i konstrukcja bezpieczeństwa muszą pasować do systemu baterii litowych.

Dlaczego LiFePO4 jest wykorzystywane w zastosowaniach UPS?

LiFePO4 jest ceniony za długi cykl życia, stabilny skład chemiczny, gęstość energii i przydatność do monitorowanych systemów akumulatorowych, jeśli jest odpowiednio zaprojektowany.

Czy akumulatory kwasowo-ołowiowe są przestarzałe?

Nie. Akumulatory kwasowo-ołowiowe są nadal używane w wielu instalacjach UPS, ponieważ są sprawdzone, ekonomiczne i kompatybilne z wieloma istniejącymi systemami.

Czy lit jest tańszy niż kwas ołowiowy?

Baterie litowe mają zwykle wyższy koszt początkowy. W niektórych projektach dłuższa żywotność i mniejsza częstotliwość wymiany mogą obniżyć koszty cyklu życia.

Wniosek

Baterie LiFePO4 stają się ważną opcją dla nowoczesnych zasilaczy UPS, szczególnie w centrach danych i krytycznych systemach zasilania o dużej gęstości. Jednak właściwy wybór baterii musi uwzględniać kompatybilność, bezpieczeństwo, koszt cyklu życia, monitorowanie, przestrzeń i konserwację. Zarówno akumulatory kwasowo-ołowiowe, jak i litowe mają prawidłowe scenariusze zastosowań.

Informacje na temat wyboru baterii UPS, planowania modernizacji baterii litowych i zintegrowanych rozwiązań w zakresie zasilania rezerwowego można znaleźć na stronie www.usytupspower.com .