بارگذاری سریع تر ...

انواع مختلف باتری های یو پی اس چیست؟

اگر در جستجوی یک باتری یو پی اس جدید هستید، ممکن است این سوال برای شما پیش بیاید که دقیقا چه گزینه هایی را پیش روی خود دارد تا یکی را انتخاب کنید.

آنچه به عنوان انواع باتری یو پی اس مطرح می شود، در واقع به سه نوع اصلی اشاره دارد که برای منبع تغذیه بدون وقفه استفاده می شوند:

  1. باتری سرب اسید
  2. باتری نیکل-کادمیم
  3. باتری لیتیوم یون

هنگام بررسی انواع مختلف باتری های یو پی اس نمی شود هیچ یک از این سه مورد را بهترین نوع باتری UPS دانست، بلکه بر اساس دستگاه و محیطی که قرار است یو پی اس در آن قرار بگیرد باید نوع باطری را انتخاب کنیم.

در این پست از وبلاگ پویان باطری سعی می کنیم هر سه نوع باتری را تجزیه تحلیل کنیم تا بتوانید بهترین تصمیم را برای خرید باتری یو پی اس بگیرید.

انواع مختلف باتری های یو پی اس

انواع مختلف باتری های یو پی اس

باتری های UPS سرب اسید

اولین باتری قابل شارژ، باتری سرب اسیدی بود که در سال 1859 میلادی توسط یک فیزیکدان فرانسوی اختراع شد و تا به امروز هم باتری بهتری نسبت به آن (حداقل برای یو پی اس) تولید نشده است. باتری اسید سرب به دلیل توانایی آن در ارائه یک نوسان قوی و بالا برای وسایل نقلیه موتوری برای موتورهای استارت آنها عالی است.

آنها همچنین در مقایسه با فناوری‌های جدیدتر ارزان هستند، بنابراین معمولا به باتری‌های گران‌تر و شاید کم‌مصرف‌تر و با انرژی متراکم‌تر مثل باتری های لیتیوم یون ترجیح داده می‌شوند.

باتری های سرب اسیدی پایایی بسیار بالایی دارند و نیاز چندانی به نگهداری ندارند، همین به تنهایی آنها را برای مدتی طولانی به یک انتخاب محبوب برای باتری یو پی اس تبدیل کرده است. همچنین وقتی که وزن باتری ها مهم نباشد مانند استفاده در صنایع بزرگ و کارخانه ها، باتری های سرب اسیدی مقرون به صرفه ترین انتخاب هستند.

با اینکه باتری های سرب-اسیدی بسیار پرکاربرد هستند اما معایبی نیز دارند که بد نیست به آنها اشاره کنیم :

 

انواع باتری سرب-اسیدی

خانواده باتری های سرب-اسید، خود به دو دسته تقسیم می شوند:

باتری VRLA

باتری های VRLA که به نام Sealed Lead Acid (SLA)، یا به فارسی اسید سرب مهر و موم شده نیز شناخته می شوند معمولا دارای عمر طراحی بین 5 تا 10 سال هستند.

این نوع باتری ها برای یک اتاق خشک و بدون رطوبت که دمای آن کنترل شده و همواره بین 20 تا 25 درجه سانتیگراد است بهترین انتخاب هستند. باتری های VRLA را می توان به صورت عمودی یا افقی نصب کرد به این معنی که قابلیت استفاده در محفظه باتری، سینی های رک مانت یا کابینت ها را دارند.

 

باتری Open Vented (VLA)

باتری های Open Vented (VLA)، که به فارسی باتری تهویه باز نامیده می شوند باتری هایی هستند که با اسید الکترولیت پر شده اند و به همین دلیل به آنها Flooded (غوطه ور) نیز می گویند.

عمر طراحی این باتری ها تا 20 سال هم می رسد و معمولا در مکان هایی کاربرد دارند که به درجه آمپر ساعت (Ah) بالا نیاز است. این باتری ها برخلاف نوع قبلی فقط در حالت ایستاده قرار می گیرند، ضمنا باید در یک اتاق اختصاصی مجهز به تجهیزات شستشو قرار گیرند تا در صورت نشت اسید بلافاصله پاکسازی محیط انجام شود.

 

معایب باتری های سرب اسید

چگالی انرژی بالا

مقدار انرژی قابل استفاده در مقایسه با انرژی ذخیره شده در یک باتری سرب اسید در مقایسه با سایر باتری ها حداقل است.

طبق قانون *Peukert، هرچه سریعتر از انرژی یک باتری سرب اسید استفاده کنید، به مرور زمان انرژی کمتری می توانید از آن بگیرید، و این اتلاف انرژی خود تبدیل به معضلی جدی در باتری های سرب-اسیدی می شود.

در نهایت، با خالی شدن باتری، ولتاژ نیز کاهش می‌یابد و حتی اگر 35 درصد از عمر باتری خود را داشته باشید، ممکن است وسایل الکترونیکی از کار بیفتند.

*قانون Peukert : قانون Peukert که توسط دانشمند آلمانی Wilhelm Peukert در سال 1897 ارائه شد، تغییر ظرفیت باتری‌های اسید سرب قابل شارژ را با نرخ‌های مختلف تخلیه بیان می‌کند. به این معنی که با افزایش سرعت دشارژ، ظرفیت باتری در دسترس کاهش می یابد.

فرمول قانون Peukert :

قانون Peukert

قانون Peukert

متغیرهای این فرمول به شرح زیر است :

H (بر حسب ساعت)، زمان تخلیه نامی

C (بر حسب آمپر ساعت) ، ظرفیت نامی در یک نرخ تخلیه معین

I (بر حسب آمپر) ، جریان تخلیه واقعی

k (بدون واحد)، ثابت پیکرت

t (بر حسب ساعت)، زمان واقعی برای تخلیه باتری

 

عمر چرخه محدود

در بیشتر موارد، شما باید هر پنج سال یک بار باتری را تعویض کنید، حتی اگر مراقب باشید که باتری را بیش از حد خالی نکنید.

 

مسائل شارژ

اگر باتری خود را خالی کنید، ممکن است زمان زیادی طول بکشد تا دوباره شارژ شود. 20 درصد نهایی باتری می تواند تا 80 درصد کل زمان شارژ شدن را به خود اختصاص دهد. اگر زمان کافی چندساعته دارید برای اینکه باتری را بگذارید تا شارژ شود، این مسئله مهمی نیست. اما اگر عجله دارید، این موضوع می تواند یک مشکل واقعی باشد.

 

مصرف ناکارآمد انرژی

این باتری ها 15٪ از کل انرژی شما را هدر می دهند. به ازای هر 100 آمپر برق، فقط 85 آمپر ساعت ذخیره می کنید.

 

بزرگ و حجیم

باتری‌های سرب اسیدی بزرگ و حجیم هستند و بنابراین فضای زیادی را اشغال می‌کنند در مقابل باتری‌های کارآمدتر و مدرن‌تر که از نظر فضا کارآمدتر هستند.

جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره باتری های سرب-اسیدی روی دکمه زیر کلیک کنید :

باتری سرب اسیدی چیست؟

انتخاب بهترین نوع باطری Ups

انتخاب بهترین نوع باتری UPS

 

باتری های UPS نیکل کادمیوم

باتری‌های نیکل کادمیوم (NiCd) که قبلاً یک انتخاب محبوب برای تأسیسات مخابراتی بودند، هنوز در مکان‌هایی با دمای محیط بسیار بالا استفاده می‌شوند. علاوه بر این، آنها قادر به تحمل طیف وسیعی از دمای محیط از -20 درجه سانتیگراد تا +40 درجه سانتیگراد هستند. از مهمترین مزایای باتری های نیکل کادمیوم می توان به عمر طراحی 20 ساله، چرخه عمر طولانی و تحمل تخلیه های عمیق اشاره کرد.

باتری های نیکل کادمیوم از سرب-اسیدی ها گران تر هستند، همچنین این باتری ها با موادی ساخته می شوند که بعضا به شدت سمی هستند و بازیافت آنها مشکلات زیست محیطی زیادی به دنبال دارد و به همین دلیل بسیاری از کشورها تولید و استفاده از باتری نیکل کادمیوم را ممنوع یا به شدت محدود کرده اند.

مقایسه باتری سرب-اسید و باتری نیکل کادمیوم

  • باتری نیکل کادمیوم نرخ شارژ و دشارژ بالاتری دارد.
  • باتری نیکل کادمیوم طول عمر بیشتری دارد اما باتری سرب اسیدی بخاطر قیمت بسیار پایینتر معمولا انتخاب بهتری برای استفاده در UPS است.
  • باتری های نیکل کادمیوم در مقابل نوسانات دما مقاوم تر هستند در حالی که باتری های سرب-اسیدی فقط در دمای استاندارد قابل استفاده هستند.
  • ولتاژ هر سلول باتری سیلد اسیدی 2 ولت و باتری نیکل کادمیوم 1.2 ولت است.

جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره باتری های نیکل کادمیوم روی دکمه زیر کلیک کنید :

باتری نیکل کادمیوم چیست؟

 

باتری های UPS لیتیوم یون

باتری های لیتیوم یونی (Li-Ion) برای مدت طولانی استاندارد لپ تاپ ها و تلفن های هوشمند بوده اند. در حال حاضر از آنها برای به حرکت درآوردن وسایل نقلیه الکتریکی نیز استفاده می شود. به دلیل این تاریخچه غنی، آنها در حال تبدیل شدن به یک گزینه مناسب برای UPS نیز هستند.

 

آنها به لطف سیستم های نظارت و مدیریت داخلی، قابلیت اطمینان بالاتری نسبت به هر دو نوع باتری سرب اسیدی دارند. آنها همچنین کوچکتر، سبک تر و زمان شارژ سریع تری نسبت به باتری های سرب اسید و نیکل کادمیوم دارند. و در نهایت، عمر طولانی‌تر آنها، افزایش هزینه سرمایه اولیه برای خرید باتری‌های لیتیوم یونی را متعادل می‌کند.

در حالی که باتری‌های سرب اسیدی مدت‌هاست که بازار را به دلیل کم‌هزینه بودن و پایه‌های تولیدی تثبیت‌شده‌شان در اختیار دارند، محبوبیت فزاینده باتری‌های لیتیوم-آهن در چند دهه اخیر، آنها را به یک رقیب قدرتمند تبدیل کرده است. در واقع، اکنون سرب اسید و لیتیوم آهن دو نوع اصلی باتری هستند که برای مقاصد تجاری و مسکونی استفاده می شوند.

هر دو باتری سرب اسید و لیتیوم راه حل های موثر و محبوب ذخیره انرژی هستند. با این حال، این دو به طور مشخص از نظر شیمی، هزینه و عملکرد متفاوت هستند.

بنابر این باید توجه داشت خرید باتری های لیتیوم یونی اگر به هدف استفاده در یو پی اس باشد، برای بسیاری از کسب و کارها مقرون به صرفه نخواهد بود و بهترین انتخاب همان باتری سرب-اسیدی است.

 

سوالات متداول

بهترین باطری ups برای یک محیط با دمای استاندارد 20-25 درجه سانتیگراد کدام است؟

برای چنین محیطی مقرون به صرفه ترین انتخاب، باطری یو پی اس سرب اسیدی از نوع VRLA است.

بهترین باطری ups در جایی که به درجه آمپر بالا نیاز داریم کدام است؟

بهترین انتخاب در چنین فضایی باطری یو پی اس سرب اسیدی از نوع VLA است.

بهترین باطری ups برای محیطی با تغییرات دمایی بسیار زیاد کدام است؟

برای چنین محیطی می توان باطری نیکل کادمیوم را بهترین انتخاب در نظر گرفت، اما باید توجه داشت بخاطر اینکه مواد سمی در تولید این باطری مورد استفاده قرار میگیرد در اکثر کشورها قوانین محدودکننده زیادی برای استفاده از آنها وجود دارند.

آیا خرید باطری لیتیوم یونی برای UPS به صرفه است؟

خیر، علی رغم اینکه این باطری ها از جهات بسیاری نسبت به باطری سیلد اسیدی برتر هستند، اما هزینه بالای آنها استفاده از آنها به عنوان باطری UPS را تا حدودی غیر منطقی می کند.

  • 0
  • 117

دیدگاه ها

0 0 رای ها
امتیازدهی به مقاله
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها
پشتیبانی آنلاین واتساپ x