Hai ngành hóa học, một công việc
Pin UPS dành gần như toàn bộ tuổi thọ của nó cho việc sạc phao và chờ đợi. Sau đó, vài lần một năm hoặc ít hơn, nó phải cung cấp năng lượng cao trong vài phút. Cả axit chì và lithium-ion đều có thể làm tốt điều này. Chúng khác nhau ở chỗ chúng tồn tại được bao lâu, chiếm bao nhiêu không gian, cách chúng phản ứng với nhiệt và chi phí theo thời gian.
- VRLA (axit chì điều chỉnh bằng van) – khối axit chì kín, thường là AGM, đôi khi là gel. Pin UPS truyền thống: rẻ, quen thuộc, có thể tái chế, phổ biến rộng rãi.
- LiFePO4 (lithium sắt photphat) – hóa chất lithium được sử dụng nhiều nhất cho UPS và dự phòng viễn thông. Được cung cấp dưới dạng mô-đun hoặc pin giá có hệ thống quản lý pin tích hợp (BMS).
So sánh trong nháy mắt
| Axit chì VRLA | LiFePO4 lithium-ion | |
|---|---|---|
| Tuổi thọ điển hình ở 25°C | Khoảng 3–5 năm đối với khối tiêu chuẩn; lâu hơn cho các thiết kế có tuổi thọ cao | Lâu hơn nhiều lần trong nhiệm vụ UPS thông thường |
| Vòng đời | Hàng trăm chu kỳ, ít hơn khi xả sâu | Hàng ngàn chu kỳ trong xếp hạng điển hình |
| Trọng lượng cho cùng một năng lượng | Nặng | Nhẹ hơn nhiều |
| Dấu chân cho cùng thời gian chạy | lớn hơn | Nhỏ hơn |
| Chịu nhiệt | Sự sống giảm mạnh ở mức trên 25°C | Chịu đựng tốt hơn những căn phòng ấm áp |
| thời gian nạp tiền | Chậm; nhiều giờ mới đầy | Nhanh hơn |
| Giám sát | Giám sát bên ngoài tùy chọn | BMS tích hợp; dữ liệu cấp độ tế bào |
| Chi phí trả trước | Low | Cao hơn |
| Thay thế trên 10 năm | Thông thường một hoặc nhiều thay thế đầy đủ | Thường không có |
| Vận chuyển | Nói chung là đơn giản | Được phân loại là hàng nguy hiểm; Yêu cầu gói thử nghiệm UN38.3 |
Các số liệu trên mang tính tổng quát và phụ thuộc vào sản phẩm, nhiệt độ và kiểu xả. Sử dụng dữ liệu của nhà sản xuất pin cho bất kỳ tính toán dự án nào.
Tuổi thọ và nhiệt độ sử dụng
Tuổi thọ của axit chì chủ yếu được quyết định bởi nhiệt độ và điện áp nổi chứ không phải do số lần sử dụng pin. Một nguyên tắc chung là tuổi thọ của VRLA sẽ giảm gần một nửa đối với mỗi 10°C hoạt động liên tục ở nhiệt độ trên 25°C. Pin có tuổi thọ 5 năm trong phòng mát có thể cần thay thế sau hai hoặc ba năm trong phòng máy không có điều hòa hoặc nơi có khí hậu nóng.
LiFePO4 cũng lão hóa nhanh hơn ở nhiệt độ cao nhưng ít dốc hơn và không bị sunfat hóa nếu được thải ra một phần. Đối với những nơi mà phòng chứa pin không thể duy trì ở nhiệt độ 20–25 °C, đây thường là yếu tố quyết định.
Vòng đời quan trọng ở nơi lưới điện kém. Nếu xả pin nhiều lần trong tuần, dây VRLA sẽ bị mòn sớm. LiFePO4 xử lý việc đạp xe thường xuyên tốt hơn nhiều.
Không gian, trọng lượng và tải trọng sàn
Để có cùng năng lượng dự phòng, tủ pin lithium-ion thường có trọng lượng bằng một phần trọng lượng của tủ VRLA và cần ít diện tích sàn hơn. Điều này quan trọng ở các tầng trên, tầng nâng và trong container hoặc nhà chờ viễn thông, đồng thời nó giúp giảm chi phí vận chuyển hàng hóa.
Đối với thời gian chạy dài, sự khác biệt sẽ tăng lên. Chuỗi VRLA kéo dài một giờ cho một UPS lớn có thể lấp đầy nhiều tủ; tương đương lithium nhỏ gọn hơn.
An toàn
Cả hai loại hóa chất đều an toàn khi được chỉ định, lắp đặt và bảo trì chính xác.
- VRLA – giải phóng một lượng nhỏ hydro, đặc biệt là khi sạc quá mức, vì vậy các phòng cần được thông gió theo quy định của địa phương. Sự thoát nhiệt có thể xảy ra ở dây nóng, quá tải.
- LiFePO4 – trong số các hóa chất lithium ổn định nhiệt hơn. Các gói dựa vào BMS để bảo vệ chống quá tải, xả quá mức, quá dòng và nhiệt độ quá cao. Tuân theo các quy tắc phòng cháy địa phương đối với việc lắp đặt lithium, có thể đặt ra các giới hạn về số lượng, khoảng cách hoặc khả năng phát hiện.
Khả năng tương thích với UPS
Pin là một phần của hệ thống UPS, không phải phụ kiện. Trước khi chọn lithium-ion:
- Cài đặt bộ sạc. Điện áp nổi và sạc, giới hạn dòng điện và điện áp cuối xả phải phù hợp với pin.
- Cửa sổ điện áp DC. Điện áp chuỗi ắc quy phải nằm trong phạm vi đầu vào DC của UPS khi sạc đầy và khi kết thúc xả điện.
- Truyền thông BMS. Nhiều hệ thống lithium cần UPS đọc trạng thái BMS để biến tần có thể tắt hoặc báo động chính xác.
- Sự bảo vệ. Cầu dao và cầu chì DC phải có kích thước phù hợp với dòng điện ngắn mạch cao hơn mà gói lithium có thể cung cấp.
Trộn các chất hóa học hoặc độ tuổi trong một chuỗi không bao giờ là một ý tưởng hay. Thay thế toàn bộ chuỗi VRLA thay vì từng khối nếu có thể.
Chi phí trọn đời
Trước mắt, pin lithium-ion có giá cao hơn VRLA cho cùng một mức năng lượng. Trong suốt vòng đời của UPS, sự so sánh sẽ thay đổi:
- Chuỗi VRLA có thể được thay thế nhiều lần trong vòng đời hệ thống mười năm, mỗi lần bằng vật liệu, nhân công, thời gian ngừng hoạt động có thể xảy ra và chi phí xử lý.
- Một căn phòng được làm mát cho VRLA sẽ tốn năng lượng; lithium có thể cho phép điểm đặt phòng cao hơn.
- Pin nhẹ hơn, nhỏ hơn có thể tránh được độ cứng của sàn hoặc giải phóng không gian.
Đối với việc lắp đặt trong thời gian ngắn, hệ thống một pha nhỏ hoặc ngân sách eo hẹp, VRLA thường vẫn là lựa chọn kinh tế. Đối với các hệ thống ba pha lớn, phòng ấm, mất điện thường xuyên hoặc thời gian sử dụng dài theo kế hoạch, lithium-ion thường thắng về tổng chi phí.
Giám sát hóa học
Hầu hết các lỗi UPS không mong muốn trong thời gian mất điện đều bắt nguồn từ ắc quy. Gói lithium báo cáo dữ liệu di động thông qua BMS của nó. Chuỗi VRLA không tự báo cáo gì trừ khi bạn thêm hệ thống giám sát theo dõi điện áp khối, điện trở trong và nhiệt độ. Dù bằng cách nào, việc giám sát cho phép bạn thay thế các khối yếu trước khi chúng bị lỗi khi tải.
Làm thế nào để quyết định
chọn VRLA khi:
- ngân sách eo hẹp và căn phòng được làm mát;
- thời gian chạy ngắn và hiếm khi xảy ra tình trạng ngừng hoạt động;
- dù sao thì hệ thống này cũng sẽ được thay thế trong vòng vài năm nữa.
chọn LiFePO4 khi:
- phòng ấm hoặc khó làm mát;
- thường xuyên mất điện nên pin thường xuyên bị hỏng;
- không gian hoặc tải trọng sàn bị hạn chế hoặc thời gian chạy dài;
- bạn muốn tránh việc thay pin trong suốt thời gian sử dụng hệ thống.
Những gì chúng tôi cung cấp
- Hệ thống UPS lithium-ion từ 1 đến 600 kVA.
- Pin giá LiFePO4 ở 48 V và 51,2 V, 20–200 Ah.
- pin VRLA, 12 khối V từ 24 đến 250 Ah.
- A hệ thống giám sát trực tuyến pin cho dây pin.
Sản phẩm liên quan
- UPS lithium-ion, 1–600 kVA
- Pin giá LiFePO4, 48 V / 51,2 V
- Pin VRLA, 12 V
- bộ lưu điện online ba pha và bộ lưu điện online mô-đun
Hãy cho chúng tôi biết tải trọng, thời gian chạy và nhiệt độ phòng thông qua trang liên hệvà chúng tôi sẽ định cỡ cả hai tùy chọn để bạn có thể so sánh chúng.