» » » Літій-іонні акумулятори для ДБЖ – переваги та недоліки

Літій-іонні акумулятори для ДБЖ – переваги та недоліки

08.12.2021

Літій-іонні акумулятори (Li-Ion) використовуються в різних пристроях вже більше двох десятків років, проте як акумулятори ДБЖ для ЦОД їх стали застосовувати відносно недавно, коли вдалося домогтися збалансованих показників ціни, питомої енергії, потужності, безпеки та надійності. Розвиток літій-іонної технології значною мірою стимулювався потребами електромобілебудування.

В даний час літій-іонні акумулятори мають лише один серйозний недолік порівняно зі свинцево-кислотними акумуляторами з регулювальним клапаном — капітальні витрати на однакову кількість енергії вдвічі-втричі більші через вищу вартість виготовлення та вартість системи керування акумулятором.

Перерахуємо переваги літій-іонних батарей перед традиційними свинцево-кислотними батареями з регулювальним клапаном з точки зору застосування в ДБЖ:

  • Втричі менша маса при аналогічній енергії, що запасається. Система літій-іонних акумуляторів для ДБЖ важить на 60-80% менше, ніж порівнянна свинцево-кислотна система.
  • Компактність, властива літій-іонним акумуляторам. Вони займають на 50-80% менше об’єму.
  • Висока питома енергія. Конкретні енергетичні показники для літієвих акумуляторів, доступних на сьогодні,— від 70 кВт·год/кг до 260 кВт·год/кг. Типові показники свинцево-кислотних акумуляторів знаходяться в діапазоні 30–50 кВт·год/кг.
  • Приблизно у чотири рази менший саморозряд (тобто повільний розряд акумулятора, коли він не використовується) — 1–2% на місяць.
  • Тривалий строк служби. До десяти разів більше циклів заряду-розряду, залежно від хімічного складу, технології, температури та глибини розряду. Деякі сучасні літій-іонні акумулятори можуть витримати до 5000 циклів.
  • Найменша кількість (або повна відсутність) замін акумулятора, необхідних протягом строку служби ДБЖ, що усуває ризик простою через заміну акумулятора.
  • Літій-іонні акумулятори не потребують технічного обслуговування.

Тим, хто хоче мінімізувати капітальні витрати, літій-іонні акумулятори не підійдуть, оскільки вони дорожчі за свинцево-кислотні батареї приблизно на 15% (для типового ДБЖ). Але можна з упевненістю сказати, що ціни на літій-іонні акумулятори продовжать знижуватися, на ринку з'являться нові хімічні матеріали й технології, а вже наявні будуть вдосконалені. Попри те, що ціни на деякі літій-іонні рішення поки що зависокі для переходу на них зі свинцево-кислотних акумуляторів з регулювальним клапаном, вони мають привабливу сукупну вартість володіння за 10 років із окупністю менш ніж за 4 роки. Якщо брати до уваги операційні витрати, вибір літій-іонних батарей може бути цілком виправданий.

Socomec прагне впровадження рішень, що знижують шкідливий вплив на довкілля як під час їх проектування, так і протягом усього життєвого циклу. Енергетична система Li-Ion батарей для ДБЖ є останньою розробкою, впровадженою на ринку.

Li-Ion батарейний модуль для ДБЖ Modulys GP 25 – 600 кВА/кВ

Модель з 1 ланцюгом батарей на 10 модулів

Модель з 1 ланцюгом батарей на 10 модулів

Модель з двома незалежними ланцюгами батарей по 10 модулів

Модель з двома незалежними ланцюгами батарей по 10 модулів

Блок керування BMS

  • модульна конструкція
  • захист від КЗ
  • функція попереднього заряджання
  • вимірювання зарядного/розрядного струму
  • вирівнювання ланцюгів акумуляторних батарей
  • захист АКБ
  • зв’язок з ДБЖ (RS485, CAN, сухий контакт)
Застосовуваний елемент 50 А·год
Конфігурація 1 ланцюг АКБ 2 ланцюга АКБ
Ємність АКБ 25,9 кВт·год 51,8 кВт·год
Номінальна напруга ±259 В DC
Максимальна напруга ±287 В DC
Мінімальна напруга ±210 В DC
Комунікації CAN2.0/RS485
Діапазон робочих температур від -20 до +45 °C
Габарити 600x1090x2000 мм
Маса 500 кг
800 кг
Відносна вологість До 95% при 25°C
Клас захисту IP20
Додатково BMS/шлюз-хаб (опціонально)

Li-Ion батарейний модуль для ДБЖ Delphys GP 160 – 1000 кВА/кВ

Блок керування BMS

  • модульна конструкція
  • захист від КЗ
  • функція попереднього заряджання
  • вимірювання зарядного/розрядного струму
  • вирівнювання ланцюгів акумуляторних батарей
  • захист АКБ
  • зв’язок з ДБЖ (RS485, CAN, сухий контакт)
Застосовуваний елемент 67 А·год
Конфігурація 1 ланцюг АКБ
Ємність АКБ 34,6 кВт·год
Номінальна напруга 516,8 В DС
Максимальна напруга 571,2 В DC
Мінімальна напруга 408 В DC
Комунікації RS485 – TCP/IP, сухий контакт
Діапазон робочих температур від 0 до +45 °C
Габарити 650х600х2055 мм
Маса 500 кг
Відносна вологість До 90% при 25°C
Клас захисту IP20
Додатково BMS/шлюз-хаб (опціонально)

СВ АЛЬТЕРА є офіціальным дистриб’ютором UPS Socomec в Україні. Для вибору оптимального для вас рішення з ДБЖ звертайтесь до офісів СВ АЛЬТЕРА.