В основном, с системами ИБП используют рекомендованные типы аккумуляторов, – это герметизированные, необслуживаемые, свинцово-кислотные аккумуляторы.
При использовании автомобильного аккумулятора происходит повышенное газоотделение, потому что аккумулятор находится в системе ИБП под постоянным подзарядом. А это, по сути, постоянное газоотделение с аэрозолем кислоты, при том, что помещение в запертом доме не приспособлено для такой эксплуатации. Кроме того, аккумулятор будет постоянно кипеть и выкипать. Соответственно, его нужно постоянно обслуживать, он будет греться, не будет хорошо работать в этой системе, и срок службы аккумулятора значительно сократится.
Как выбрать аккумулятор для ИБП по напряжению?
Характеристики аккумуляторов предусматривают разное номинальное напряжение у разных типов. Для герметизированного аккумулятора нормально постоянно находится под малым подзарядом, потому что его конструкция предусматривает несколько мер, которые и позволили сделать его герметичным. Это не сокращает срок их службы. А в случае с автомобильным аккумулятором такая технология не предусматривает постоянный подзаряд, аккумулятор в таком случае будет все время кипеть.
Устройство герметизированного свинцово-кислотного аккумулятора.
Свинцово-кислотные герметизированные аккумуляторы герметичны при штатном режиме эксплуатации. Это обусловлено тем, что при производстве этих аккумуляторов применены некоторые специальные технологии, такие как: специальные сплавы, специальные присадки, разный размер положительного и отрицательного электрода, который не позволяет довести аккумулятор до такого уровня заряда, при котором начнется активное газоотделение. Кроме этого, применяется специальный сепаратор, который связывает электролит. То есть, в случае гелиевого аккумулятора, жидкий электролит загущен присадкой до состояния геля, и через микротрещины, которые у него образуются, газы могут горизонтально переходить от одной пластине к другой. В случае с AGM аккумулятором, между пластинами располагается стекловолоконный сепаратор, содержащий микропоры. По этим порам газы могут переходить не вертикально вверх (что и вызывает газоотделение), а горизонтально, от одной пластине к другой. Таким образом, получается практически полная рекомбинация внутренних газов и отсутствует газоотделение.
В этой системе предусмотрены предохранительные клапаны, которые позволяют сбросить давление в случае, если произошла внештатная ситуация. Например, аккумулятор замкнули, перегрели, то есть только в каком-то внештатном положении.
Ёмкость аккумулятора
На аккумуляторах пишут различные ёмкости: 5ч, 10ч, 20ч, разные цифры указываются на одном и том же аккумуляторе. Как правильно выбрать аккумулятор для ИБП с этой точки зрения?
При подборе аккумуляторной батареи для ИБП нужно отталкиваться от мощности планируемой нагрузки (в Ваттах) и от необходимого времени автономной работы.
Выбирайте ёмкость аккумуляторной батареи, например, 100 Ач. Далее проверяйте, чтобы, исходя из вашей нагрузки, аккумулятор 100Ач работал определенное время.
Всегда нужно делать поправку: если у вас указана ёмкость 20Ач, а аккумулятор вы будете разряжать за 5 часов, то вы не получите эту ёмкость, и аккумулятора вам не хватит. То есть вам нужно взять небольшой запас по ёмкости. Тем более, это актуально, если у вас аккумулятор будет разряжаться, всего 1 час. То есть, скорей всего, ваш аккумулятор отдаст в 2-3 раза меньше, чем на нем указано. Соответственно, нужно делать на это поправку и брать необходимый запас.
Как долго будет работать аккумулятор для ИБП? Есть ли какие-то гарантии по сроку службы?
Срок службы аккумулятора заложен производителем. То есть, производитель, выпуская аккумулятор, закладывает туда свинец определенной частоты, присадки определенного качества, и на заводе у него стоит оборудование, которое собирает этот аккумулятор с определенной точностью. Чем лучше сырье, чем лучше оборудование используется, тем лучше аккумулятор получается на выходе. И, как правило, хороший срок службы аккумуляторов – у известных брендов, которые занимаются аккумуляторами высокого качественного сегмента.
Если немного сэкономили на качестве свинца (а его стоимость сильно зависит от чистоты), если у производителя нет хороших технологий по присадкам, или аккумуляторы собираются наполовину вручную, аккумулятор будет, конечно, дешевле (может быть даже в 2-3 раза), но и прослужит он 1-2 года, а затем вам придется его поменять.
Аккумуляторы низкого качества придется менять, возможно, каждый год. На нашем рынке это довольно частое явление.
Соответственно, те производители, которые на рынке уже давно, имеют качественное оборудование и серьезные технологии производства, они производят аккумуляторы, которые используются долго.
Эксплуатация системы ИБП
Есть некоторые негативные факторы в процессе эксплуатации, которые могут повлиять на срок службы даже хорошего аккумулятора. Например, важно подбирать систему бесперебойного питания сразу целиком, и ИБП, и аккумулятор. Тот, кто поставляет вам эту систему, сделает ее гармоничной по параметрам, они будут между собой увязаны по всем характеристикам.
Перед установкой системы обратите внимание на то, что аккумуляторы любят температуру около 20 градусов, то есть их нежелательно перегревать.
А что если ИБП нужно поставить в котельной, где температура стоит 30 градусов?
Тогда не нужно ставить вплотную к горячим трубам, не нужно ставить на тёплые полы, близко к котлу. Поставьте, например, в дальний угол от котла, а если там все равно жарко (выше 25 градусов), можете попробовать устроить вентиляцию: приоткрыть окошко, либо установить специальный вытяжной вентилятор. При соблюдении таких мер, система у вас будет работать гарантированно долго. К сожалению, никуда не деться от влияния температуры, потому что аккумулятор - это химический источник тока, и все процессы, которые в нем протекают, напрямую зависят от температуры.
Буферный или циклический режим зарядки
Также срок службы зависит от количества циклов заряда и разряда аккумулятора. Если ваш аккумулятор стоит постоянно в режиме ожидания, а свет отключается редко (один раз в год, к примеру), то аккумулятор прослужит максимальный срок службы. А если у вас свет пропадает, к примеру, каждый день, или несколько раз в неделю, и при этом пропадает надолго, так что аккумулятор разряжается полностью, потом полностью заряжается, то конечно аккумулятор прослужит меньше. Он честно отработает эти циклы, если это был хороший производитель, и затем его необходимо будет заменить.
Существуют аккумуляторы для буферного и для циклического режима. Какие применяют для работы системы бесперебойного питания?
В зависимости от технологии присадок, которые применены в аккумуляторе, бывают аккумуляторы, например, только для буферного режима. Они не предназначены для постоянного разряда и заряда, они предназначены, в основном, для редких отключений электросети. Как правило, они стоят просто в режиме подзаряда. А аккумуляторы, которые предназначены для циклического заряда, отрабатывают максимальное количество циклов в тяжелых условиях эксплуатации, когда отключения происходят часто.
Специальные АКБ с жидким электролитом
Иногда имеет смысл применить аккумулятор с жидким электролитом. Например, когда ИБП используется с генератором там, где вообще нет электричества, когда генератор – единственный источник электричества, когда, соответственно, приходится выполнять ежедневный полный цикл. В таком случае, целесообразно использовать аккумулятор с жидким электролитом, но не автомобильный, не от грузовиков, а тяговый аккумулятор, который применяется также в погрузочной технике (специальные отдельные его серии, которые для этого предназначены). И, конечно, система бесперебойного питания должна быть обязательна рассчитана на такие нагрузки, там должна быть возможность автоматизировать долив воды. Но в этом случае вам понадобится отдельное вентилируемое помещение.
То есть, у всех систем есть свои минусы, свои плюсы. Самое важное – это подобрать именно то, что вам нужно, что будет работать у вас идеально и долго.
Габариты и вес
Какие габариты у источника бесперебойного питания? Где и как можно установить эту систему с учетом ее массы? Насколько тяжело ее занести, в каких условиях можно поставить: подвале, гараже или в пристройке?
В случае со свинцово-кислотными аккумуляторами при их стационарном использовании в системе ИБП их большой вес не имеет решающего значения, потому что нет необходимости переносить систему с место на место. Она стоит на одном месте в течение нескольких лет.
Габариты такого типа аккумулятора, для нужд хозяина загородного дома, не очень большие. Это, как правило, стеллаж 400*600*900, который помещается, например, в углу котельной, занимает не очень много места, и совершенно не мешает.
Безопасность
Свинцово-кислотные герметизированные аккумуляторы можно назвать едва ли не самыми безопасными из всех типов, потому что, в отличие от лития, к примеру, они не обладают такой энергоёмкостью, и не возгораются при повреждении. Кроме того, если повредить корпус аккумулятора с жидким электролитом (например, автомобильного), то электролит из него вытечет. А электролит – это раствор серной кислоты, и они весьма едкий.
В случае с АГМ аккумулятором, жидкий электролит тоже есть. Но, во-первых, его небольшое количество, а во-вторых, он впитан в микро волоконный сепаратор, и надежно там удерживается. Таким образом, даже если его пробить, даже если сломать его каким-то образом пополам, то из него не вытечет даже нескольких капель. Электролит останется связанным, находящимся внутри. Плюс предохранительные клапаны на корпусе, которые защищают, в случае чего, от избыточного давления внутри. То есть аккумулятор не разогреется, не вздуется, излишнее давление выйдет у него просто через предохранительные клапаны, и это абсолютно безопасно.
