Вибір акумуляторів для ДБЖ

Основними показниками акумуляторів є напруга та ємність. Перший безпосередньо залежить від обраних виробником схемотехнічних рішень. Місткість у свою чергу залежить від активної маси батарей (кількості в ній електроліту), проте існують приклади, коли два акумулятори однакової ваги мають різну ємність. Тут потрібно враховувати конструктивні особливості виробу, тобто товщину і площу пластин. Вага акумулятора є дуже важливим параметром, що характеризує його якість. Вся справа в тому, що свинець, з якого виготовлені пластини – це найдорожчий матеріал в АКБ. Крім того, маса батареї залежить від кількості електроліту в ній. У зв’язку з цим якісний акумулятор мало важити не може.

Найбільшою популярністю у джерелах безперебійного живлення користуються батареї сивцово-кислотного типу у зв’язку з особливістю їхнього функціонування в ДБЖ (часто в буферному режимі), меншою вартістю тощо. Рідше у зв’язку зі специфічними вимогами використовують нікель-кадмієві або гелієві АКБ. Щодо вартості даних джерел електроенергії, то це далеко не останній фактор. Так, наприклад, при плануванні купівлі АКБ для ДБЖ, що встановлюється в систему, що вимагає тривалого часу автономної роботи, вартість комплекту батареї виходить на перші рядки переліку витрат на її обслуговування.

Досить популярним варіантом для довгострокового резервування є використання в парі з UPS дизельної генераторної установки, розраховану на тривалу експлуатацію. Термін служби акумуляторних батарей в середньому становить 3–10 років залежно від їхнього типу та умов використання. Однак при правильному підборі та експлуатації в належних умовах батарея прослужить максимальну кількість часу. Якщо ж акумулятор повністю не відповідає особливостям роботи і навантаження, що живиться (так часто трапляється, коли його купівля була нав’язана продавцем), він може не прослужити і року.

Що потрібно знати при виборі АКБ?

На момент вибору АКБ для UPS необхідно зібрати якомога більше інформації про якість електрики в мережі живлення (його коливань, наявності перешкод і т.д.), а також чутливості обладнання, що підключається до подачі нестабільного напруги. При високій якості електроживлення та стабільній середньодобовій напрузі в мережі для захисту офісних ПК та оргтехніки цілком достатньо ДБЖ, що має топологію Stand-by. Це досить надійне та економічне рішення для резервування прийняття невибагливого обладнання від рідкісних відключень електроенергії.

За наявності лінії «важких» потужних індустріальних споживачів, чи коли мережа надмірно перевантажена, напруга може відхилятися у широкому діапазоні. При цьому найбільш оптимальним варіантом буде UPS архітектура Line-Interactive, що дозволяє стабілізувати параметри вихідної напруги. Нерідко зустрічаються ситуації, коли обладнання, що захищається, дуже чутливе до найменших коливань в мережі живлення і критично навіть до стабільності частоти змінного струму. У такому разі краще вибирати безперебійники On-Line типу з подвійним перетворенням напруги (Double Conversion).

Процес вибору ДБЖ нерозривно пов’язані з оцінкою тривалості функціонування підключеної техніки за відсутності напруги. У тому випадку, якщо дані відключення мають тривалий характер, або якість мережі дуже погане ДБЖ дуже часто переходитиме в автономний режим, внаслідок чого акумулятори будуть не в змозі повністю відновити свій заряд, а термін експлуатації останніх – знижуватися. Обидва варіанти несприятливі, оскільки в першому випадку позачергове відключення електрики може стати причиною некоректного завершення роботи обладнання та додатків через брак заряду батарей, а в другому збільшуються витрати на обслуговування джерела безперебійного живлення.

Основні критерії вибору акумуляторів для ДБЖ

Щоб правильно вибрати акумулятор для того чи іншого джерела безперебійного живлення, слід дотримуватися наступних принципів і рекомендацій:

  • визначитися на батареї якого напруги розрахований ДБЖ. Більшість даних приладів використовує для роботи акумулятори на 12 В. Нерідко на корпусі виробу не вказується величина його напруги, вона прихована під різними наклейками або знаходиться в недоступному місці. Тоді єдиним можливим способом дізнатися вольтаж батареї є зняття напруги з її клем за допомогою вимірювального приладу. По залишковому напрузі акумулятора (навіть у сильно розрядженому стані) на холостому ходу можна віднести його до групи 6 або 12 В батарей;
  • вибрати оптимальну ємність акумулятора в залежності від часу автономної роботи підключеної техніки, яке повинна забезпечувати дана модель ДБЖ. Якщо є неробочі батареї для UPS, але не відома їх ємність (не зазначена в маркуванні), її можна визначити приблизно за масою і габаритами джерела відновлюваної енергії. Як відомо, при заданій напрузі показник ємності батареї точно співвідноситься з її розмірами та вагою;
  • визначитися з габаритами АКБ, які застосовуються у вибраному UPS. До цього питання необхідно підійти досить відповідально, оскільки на ринку обладнання для безперебійного електропостачання представлено чимало моделей ДБЖ, що комплектуються батареями, що мають нестандартні розміри;
  • орієнтуватись на акумулятори тільки того типу, які допускаються для встановлення в наявний ДБЖ.

Вибір потужності

Для того щоб батарея забезпечувала постійну потужність на навантаженні, величина струму на її вихідних клемах повинна збільшуватися пропорційно падінню напруги на акумуляторі. Найчастіше від ДБЖ потрібно забезпечити працездатність устаткування, що захищається на нетривалий термін. Це може бути 15 або 20 хвилин, зазвичай цілком достатньо для коректного відключення техніки, завершення роботи програм, переходу на живлення від генераторної установки тощо. У такому разі на перше місце при виборі джерела електричної енергії для UPS виходить здатність останнього за короткий відрізок часу віддавати максимальну потужність. Оцінити вказаний параметр можна за такою характеристикою, як розряд постійною потужністю протягом 15 хвилин до заданої мінімальної величини напруги (до 1,7–1,8) при температурі навколишнього середовища близько 20оС. Ще один важливий показник – це внутрішній опір акумуляторної батареї. Відповідно чим воно менше, тим більшу потужність батарея може віддати за малий проміжок часу.

У малопотужні ДБЖ (до 5 кВА), що передбачають функціонування в автономному режимі протягом не більше 30 хвилин, найчастіше встановлюють батареї ємністю 7-12 Ач та напругою 12 В, що мають термін служби до 5 років. Більш потужні пристрої, що забезпечують тривалу та безперебійну працездатність навантаження, вимагають АКБ ємність вище – до 250 А (наприклад, у приватний будинок для опалювальної техніки, серверну для телекомунікаційного обладнання). Це акумулятори на 12 В з терміном служби до 12 років, які з’єднують блоками паралельно та послідовно з метою нарощування потужності.