Выбор аккумуляторов для ИБП

Основными показателями аккумуляторов являются напряжение и емкость. Первый напрямую зависит от выбранных производителем схемотехнических решений. Емкость же в свою очередь зависит от активной массы батарей (количества в ней электролита), однако существуют примеры, когда два аккумулятора одинакового веса имеют различную емкость. Здесь необходимо учитывать конструктивные особенности изделия, другими словами толщину и площадь пластин. Вес аккумулятора является очень важным параметром, характеризующим его качество. Все дело в том, что свинец, из которого сделаны пластины – это самый дорогой материал в АКБ. Кроме того масса батареи зависит от количества электролита в ней. В связи с этим качественный аккумулятор мало весить просто не может.

Наибольшей популярностью в источниках бесперебойного питания пользуются батареи сивнцово-кислотного типа в связи с особенностью их функционирования в ИБП (зачастую в буферном режиме), меньшей стоимостью и т.д. Реже в связи со специфическими требованиями используют никель-кадмиевые, либо гелиевые АКБ. Что касается стоимости данных источников электроэнергии, то это далеко не последний фактор. Так, например, при планировании покупки аккумуляторов для ИБП, устанавливаемого в систему, требующую продолжительного времени автономной работы, стоимость батарейного комплекта выходит на первые строки перечня расходов на ее обслуживание.

Достаточно популярным вариантом для долгосрочного резервирования считается использование в паре с UPS дизельной генераторной установки, рассчитанную на продолжительную эксплуатацию. Срок службы аккумуляторных батарей в среднем составляет 3–10 лет в зависимости от их типа и условий использования. Однако при правильном подборе и эксплуатации в должных условиях батарея прослужит максимальное количество времени. Если же аккумулятор полностью не соответствует особенностям работы и питаемой нагрузки (так часто случается, когда его покупка была навязана продавцом), он может не прослужить и года.

Что необходимо знать при выборе АКБ?

На момент выбора АКБ для UPSнеобходимо собрать как можно больше информации о качестве электричества в питающей сети (его колебаний, наличию помех и т.д.), а также чувствительности подключаемого оборудования к подаче нестабильного напряжения. При высоком качестве электропитания и стабильном среднесуточном напряжении в сети для защиты офисных ПК и оргтехники вполне достаточно ИБП, имеющего топологию Stand-by. Это достаточно надежное и экономичное решение для резервирования принятия для нетребовательного оборудования от редких отключений электроэнергии.

При наличии на линии «тяжелых» мощных индустриальных потребителей, либо когда сеть чрезмерно перегружена, напряжение может отклоняться в широком диапазоне. При этом наиболее оптимальным вариантом будет UPS архитектуры Line-Interactive, позволяющие стабилизировать параметры выходного напряжения. Нередко встречаются ситуации, когда защищаемое оборудование очень чувствительно к малейшим колебаниям в питающей сети и критично даже к стабильности частоты переменного тока. В таком случае лучше выбирать бесперебойники On-Line типа с двойным преобразованием напряжения (Double Conversion).

Процесс выбора ИБП неразрывно связан с оценкой продолжительности функционирования подключенной техники при отсутствии напряжения. В том случае, если данные отключения носят длительный характер, либо качество сети очень плохое ИБП очень часто будет переходить в автономный режим, в результате чего аккумуляторы будут не в состоянии полностью восстановить свой заряд, а срок эксплуатации последних – снижаться. Оба варианта неблагоприятны по своему, поскольку в первом случае внеочередное отключение электричества может стать причиной некорректного завершения работы оборудования и приложений из-за нехватки заряда батарей, а во втором увеличиваются расходы на обслуживание источника бесперебойного питания.

Основные критерии выбора аккумуляторов для ИБП

Чтобы правильно выбрать аккумуляторную батарею для того или иного источника бесперебойного питания следует придерживаться следующих принципов и рекомендаций:

  • определиться на батареи какого напряжения рассчитан ИБП. Большая часть данных приборов использует для работы аккумуляторы на 12 В. Нередко на корпусе изделия не указывается величина его напряжения, либо она скрыта под различными наклейками или находится в недоступном месте. Тогда единственным возможным способом узнать вольтаж батареи является снятие напряжения с ее клемм при помощи измерительного прибора. По остаточному напряжению аккумулятора (даже в сильно разряженном состоянии) на холостом ходу можно отнести его к группе 6 В, либо 12 В батарей;
  • выбрать оптимальную емкость аккумулятора в зависимости от времени автономной работы подключенной техники, которое должна обеспечивать данная модель ИБП. Если имеются нерабочие батареи для UPS, но не известна их емкость (не указана в маркировке), то ее можно определить приблизительно по массе и габаритами источника возобновляемой энергии. Как известно, при заданном напряжении показатель емкости батареи точно соотносится с ее размерами и весом;
  • определиться с габаритами АКБ, применяемых в выбранном UPS. К этому вопросу необходимо подойти достаточно ответственно, поскольку на рынке оборудования для бесперебойного электроснабжения представлено немало моделей ИБП, комплектующихся батареями, имеющими нестандартные размеры;
  • ориентироваться на аккумуляторы только того типа, которые допускаются для установки в имеющийся ИБП.

Выбор мощности

Для того чтобы батарея обеспечивала посто­янную мощность на нагрузке величина тока на ее выходных клеммах должна увеличиваться пропорционально падению напряжения на аккумуляторе. Зачастую от ИБП требуется обеспечить работоспособность защищаемого оборудования на непродолжительный срок. Это может быть 15 или 20 минут, обычно вполне достаточно для корректного отключения техники, завершения работы программ, перехода на питание от генераторной установки и т.д. В таком случае на первое место при выборе источника электрической энергии для UPSвыходит способность последнего за ко­роткий отрезок времени отдавать максимальную мощность. Оценить указанный параметр можно по такой характеристике, как разряд постоянной мощностью на протяжении 15 минут до заданной минимальной величины напряжения (до 1,7–1,8) при окружающей температуре около 20оС. Еще один важный показатель – это вну­треннее сопротивление аккумуляторной батареи. Соответственно чем оно меньше, тем большую мощность батарея в состоянии отдать за малый промежуток времени.

В маломощные ИБП (до 5 кВА), предполагающих функционирование в автономном режиме на протяжении не более 30 минут, зачастую устанавливают батареи емкостью 7-12 Ач и напряжением 12 В, имеющих срок службы до 5 лет. Более мощные устройства, обеспечивающие длительную и бесперебойную работоспособность нагрузки, требуют АКБ емкость повыше – до 250 А (например, в частный дом для отопительной техники, в серверную для телекоммуникационного оборудования). Это аккумуляторы на 12 В со сроком службы до 12 лет, которые соединяют блоками параллельно и последовательно с целью наращивания мощности.