باتری های قابل استفاده در ups انواع مختلفی دارند. که در این مقاله قصد داریم شما را با انواع باتری یو پی اس آشنا کنیم. چرا که مسئله بسیار مهم برای خرید یو پی اس توجه به نوع باتری است که در آن ها به کار گرفته شده است. عمری باتری هایی که برای یو پی اس از آن ها استفاده می شود از نوع باتری های ثانویه می باشد که قابلیت شارژ مجدد را دارا می باشند.
باتری های UPS روی منبع تغذیه بدون وقفه ( به انگلیسی Uninterruptible Power Supply به اختصار UPS ) نصب می شوند و وظیفه آنها این است که انرژی را در زمانی که برق شهر در جریان است آنرا شارژ نماید.
هنگامی که قطعی برق اتفاق می افتد و یا با افت ولتاژ در شبکه مواجه باشیم دستگاه های UPS به طور خودکار جریان را از برق شهری قطع و به منبع تغذیه خود یعنی باتری وصل می کنند. اینکار تنها در چند صدم ثانیه انجام می شود و کاربر رایانه و یا وسیله برقی از قطعی برق مطلع نمی شود.
برای انتخاب باتری یو پی اس آن چه که باید در نظر داشته باشید این است که چه نوع باتری برای یو پی اس انتخابی شما مناسب می باشد.
انواع باتری قابل استفاده در یو پی اس
باتری ( باطری ) وسیله ای میباشد كه با تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الكتریكی، بین دو نقطه اختلاف پتانسیل الكتریكی به وجود آورده و سبب شارژ بارهای الكتریكی میشود.
یو پی اس ها از باتری های مختلفی استفاده می کنند. از جمله باتری یو پی اس، باتری های سرب اسید (LA)است که شایع ترین نوع تکنولوژی هستند. که در موارد خاص با شرایط ویژه ازباتری های نیکل کادمیوم یا لیتیوم یون استفاده می شود.
انواع باتری یو پی اس UPS
انواع باتری که میتوان در یو پی اس استفاده نمود عبارتند از : سرب اسید ، نیکل کادمیم ، لیتیوم و سیلور آلکالین.
باتری های یو پی اس در چند جنس مختلف ساخته عرضه می شوند که عبارتنداز :
- باتری های یو پی اس اسید سرب (lead–acid (LA
- باتری های یوپی اس نیکل کادمیوم nickel–cadmium
- باتری ها یو پی اس لیتیومی lithium-ion
- باتری سیلور آلكالین
هر یک از این باتری ها با ساختار و ترکیب متفاوتشان دارای مزایا و معایبی می باشند ولی بهترین و مناسب ترین باتری یو پی اس که در دستگاه های یو پی اس استفاده می شود، باتری یو پی اس اسید سرب می باشد.
باتری های UPS اسید سرب
اولین مدل از انواع باتری یو پی اس که می خواهیم به شما معرفی کنیم باتری سرب اسید می باشد. طول عمر این نوع از باتری ها بین 5 تا 10 سال می باشد.
خود باتری های اسید سرب به دو بخش تقسیم می شوند: باتری های لید اسید یا ( باتری های تر) و باتری های خشک یا سیلد اسید.
- باتری های سیلد اسید سرب Sealed
- باتری های سرب اسید دریچه دار Vented
دسته اول که همان باتری های لید اسید می باشند به دلیل نیاز به نگهداری و کنترل دوره ای برای یو پی اس هایی که دارای توان پایین تری می باشند استفاده می شوند و در نقطه مقابل آن ها از باتری های خشک برای نگهداری طولانی مدت یو پی اس استفاده می شود
به باتری های سیلد اسید به اختصار باتری های VRLA نیز گفته می شود. این باتری ها به گونه ای طرحی و ساخته شده اند که به آب اسید داخل باتری دسترسی نداشته و به همین خاطر نیاز به نگهداری در طول دوره بهره برداری ندارند. مسئله مهم درباره این باتری ها این است که تنها رسیدگی مورد نیاز آن ها تمیز کردن آن می باشد زیرا گه این باتری ها به گردو غبار و دمای بالای محیط بسیار حساس می باشند.
از یو پی اس های سیلد اسید بیشتر در صنعت و سازمان های اداری استفاده می شود چرا که این باتری ها در مقابل تغییرات دما و دمای بالاتر از معمول مقاومتر و طول عمر بیشتری دارند.
انواع باتری سیلد اسید یو پی اس
باتری های VRLA یا لید اسیدی، دارای دو نوع AGM و GEL هستند.
- باتری یو پی اس ژله ای : در باتری GEL به الکترولیت آنها پودر سیلیکا اضافه می شود که فرم ژل را به آن می دهد.
- باتری یو پی اس AGM : نیز مخفف Absorbed glass mat می باشند که در میان پلیت های باتری، از فایبرگلاس استفاده می شود.
هر دو نوع GEL و AGM مزایای خود را نسبت به یکدیگر دارند.
فیلم زیر را جهت شناخت انواع باتری UPS مشاهده نمایید، در این فیلم باتری یو پی اس را با عنوان باتری خورشیدی (سولار) معرفی می کند.
باتری ها UPS نیکل کادمیوم Ni-Cd
نوع دیگر از انواع باتری ups که از آن ها در سیستم یو پی اس استفاده می شود باتری نیل کادمیوم است. این باتری نسبت به باتری سیلد است از تکنولوژی پیشرفته تری ساخته شده است. در عوض قیمت بالاتری نسبت به آن دارد.
باتری نیکل کادمیوم از قرار گرفتن فلز نیکل و مایع بازی الکترولیت پتاسيوم ایجاد میشود که حداکثر ولتاژ هر سلول در حدود ۱٫۲ ولت می باشد که برای ساخت یک باتری ۱۲ ولت نیاز به سری کردن ۱۰ سلول دارد.
طول عمری که باتری نیل کادمیوم دارد بسته به نوع اسیدی، وزن پایین، مقاومت بیشتر و تغییرات دمایی وابسته می باشد. این باتری دارای ویژگی شارژ با سرعت بالا می باشد و به همین خاطر است که طرفداران زیادی دارد.
در باتری های نیل کادمیوم یو پی اس شما می توانید در کوتاهترین زمان ممکن آن را شارژ کامل کرده و استفاده کنید.
مشخصات باتری یو پی اس نوع نیکل کادمیوم
زمان ذخیره سازی باتری های NiCd بسیار طولانی هستند، به خصوص اگر به طور کامل تخلیه شوند، حفاظت بالا را فراهم می کنند. برای مثال، بیش از حد تخلیه، و جریان شارژ بسیار بالا رونده است. علاوه بر این، هر دو نیکل و کادمیوم هستند.سم، دفع و بازیافت باطری هزینه بر است.
باتری NiCd نیز نیاز به نگهداری دارد. شکل پر کردن آب به ویژه در برنامه های کاربردی با چرخه طولانی و یا تحت شارژ سنگین در مقایسه با برخی از روش های شارژ،هزینه بر است.
در این نوع باتری هیدرات نیکل NiOOH قطب مثبت ( کاتد Cathode ) و کادمیوم اسنفجی قطب منفی ( آند Anode ) و محلول هیدروکسید پتاسیم (Potassium hydroxide (KOH الکترولیت باتری می باشد.
باتری UPS لیتیوم یون
باتری های لیتیوم یون یک فناوری باتری قابل استفاده در یو پی اس است که به سرعت در حال رشد است که از انرژی بالا استفاده می کند و دارای چگالی و وزن کم هستند.
در یک باتری یو پی اس لیتیوم یون (LIB)، کاتد معمولا از اکسید فلزی ساخته می شود، در حالی که آند معمولا گرافیت کربن متخلخل است. هر دو غوطه ور هستند. در یک الکترولیت مایع ساخته شده از نمک لیتیوم و حلال آلی است. در جریان تخلیه، جریان یون ها جریان دارند از آند به کاتد از طریق الکترولیت و جداساز؛ شارژ مسیر را عوض می کند و یون ها از کاتد به آن جریان می یابند.
انواع باتری UPS لیتیومی
باتری لیتیوم یونی شش نوع اصلی بر اساس ترکیب مواد کاتد و آند :
- اکسید کبالت لیتیوم (LCO)
- اکسید منگنز لیتیم (LMO)
- اکسید کبالت منگنز لیتیم نیکل (NMC)
- فسفات آهن لیتیم (LFP)
- آلومینا کبالت نیکل (NCA)
- اکسید تیتانیوم لیتیوم (LTO)
این ترکیبات در بسیاری از جنبه های غیر از فناوری نیز نقش مهمی در عملکرد دارد، مانند فرم مکانیکی، اندازه سلول و ترکیب مواد فعال. تولید کننده های مختلف باتری نیز تکنولوژی را برای بهبود ترکیب می کنند. عملکرد برای یک برنامه خاص این مواد شیمیایی اغلب برای کاربردهای UPS استفاده می شود.
LMO-NMC و LFP به علت طول عمر طولانی خود، ایمنی بالا و تراکم قدرت بالا هستند. اولین انتخاب ABB برای تکنولوژی باتری LIB است.راه حل کابینه با ترکیبی خاص از اکسید منگنز لیتیم و منگنز نیکل است. کبالت، قادر به تولید بیش از 200 کیلووات از قدرت مداوم برای چند دقیقه می باشد.
جهت آشنایی بیشتر با باتری های لیتیوم یونی مقاله زیر را مطالعه نمایید:
باتری یو پی اس سیور آلکالاین
باتری های یو پی اس آلکالین نوعی از انواع باطری های قابل استفاده در ups هستند که در کنار وسایل الکتریکی وصل می شوند و برق را در خود ذخیره می کنند؛ این باتری ها اندازه ها و ولتاژ های مختلفی دارند و در اشکال و ابعاد متفاوتی ساخته می شوند. باتری های آلکالاین قوی تر از باتری های معمولی هستند و مواد داخلی آن ها از روی و دی اکسید منگنز تشکیل شده است و ظرفیتی 2 الی 4 برابر باطری های معمولی دارند.
نکات استفاده از UPS آلکالین
- باتری های آلکالین در شرایط عادی که در مجاورت باتری هایی با ترکیبات شیمیایی متفاوت قرار نگرفته باشد، نشتی ندارد.
- همچنین نگرانی از بابت نشتی باتری های یو پی اس آلکالین در زمان عدم استفاده وجود ندارد.
- نشتی باتری ها تنها زمانی ممکن است که در دمای بسیار بالاتر از دمای تحمل باتری از آن ها استفاده گردد و استفاده ی همزمان باتری های قدیمی که بعضا مصرف شده هستند در کنار باتری های نو.
- اگر دستگاه الکتریکی دارید که تا مدت نامعلومی قصد استفاده از آن را ندارید، حتما باطری ها را از آن خارج کنید.
انواع باتری یو پی اس از نظر نگهداری
باتری یو پی اس ups از نظر نیاز به نگهداربی دو نوع میباشند که عبارتند از :
- باتریهایی که به مراقبت کم (LM =Low Maintanace) نیاز دارند یا غیر سیلد
- باتریهای بدون نیاز به مراقبت (FM =Free Maintanace ) یا سیلد.
باتری یو پی اس LM که دارای عمر متوسط میباشد دارای صفحه سرب آنتیموان/ کلسیم (دو آلیاژی یا هیبرید) می باشند. در حالیکه باتری یو پی اس که نیاز به مراقبت ندارد MF صفحه سرب – کلسیم / کلسیم هستند.
انواع باتری یو پی اس بدون نیاز به نگهداری
باتری های یو پی اس بدون نیاز به مراقبت MF به مراقبت های پیشگیرانه کمتری نیازمندند و دارای عمری طولانی تر، شارژ سریعتر، مقاومت بیشتر در برابر شارژ بیش از حد over charge باتری یوپی اس، کاهش خوردگی ترمینال ها و زمان مجاز جهت نگهدارى کالای یا Shelf Life طولانی تر هستند اما در برابر عیوب ناشی از دشارژ عمیق باطری یو پی اس یا Deep Discharge به دلیل افزایش ریزش مواد فعال صفحات، سریعتر از کار می افتند.
در آب و هوای گرم پیشنهاد می شود که باتری یو پی اس ups غیر سیلد خریداری شود. به دلیل این که در یک باتری یو پی اس ups سیلد هنگامی که به آب نیاز است، نمی توان آب اضافه کرد و نمی توان غلظت ویژه آن را با هیدرومتر اندازه گرفت.
نوع سوم انواع باتری یو پی اس
برخی سازندگان، نوع سوم باتری یو پی اس را به نام dual تولید کرده اند که از یک باتری یو پی اس استاندارد با سل های پشتیبان که در مواقع ضروری قابل سوئیچ کردن است، تشکیل شده است.
پیشنهاد می شود با هزینه مشابه بهتر است که دو باتری یو پی اس را خریداری کنید و سپس آنها را از هم جدا کنید. در آینده این انتظار می رود که باتری یو پی اس گرانتر دارای دریچه های تنظیم کننده یا valve regulated سلول های ژلی و جاذب های پشم شیشه ای به کار برده شود.
به دلیل این که کارخانه های تولید کننده یوپی اس خواهان افزایش مدت زمان وگارانتی خود می باشند و همچنین مکان باتری یو پی اس را در جای گرمتر (به دلیل محافظت از گرمای زیاد) به محل دیگری که خنک تر میباشد تغییر دهند. برخی تولید کنندگان باتری یو پی اس با استحکام بالا در مقابل لرزش زیاد یا باتری های از نوع RV را طراحی کرده اند تا اثرات لرزش طبیعی را کاهش دهند.
چه تفاوتی در انواع باتری یو پی اس وجود دارد؟
مناسبترین نوع باتری برای UPS مدل سیلد (lead – acid) می باشد و بیشتر با درپوش کاملا بسته که نیاز به سرویس و نگهداری ندارد و با ولتاژ ۱۲V استفاده می گردد . البته در آمپر ساعت بالا از 2 ولتی استفاده می گردد در جاهایی که نیاز به طول عمربالاتر از۱۰ سال باشد . معمولا از نیکل کادمیم استفاده می گردد.
نوعی از باتری ها نیز از سری نیکل متال هیبرید وجود دارد که رنج جریان آن سه هزار آمپر ساعت بوده و دارای طول عمر حدود ۲۵ سال می باشند.
مقایسه باتری ها یو پی اس اسید سرب و نیکل کادمیوم
مناسب ترین باتری برای دستگاه های یو پی اس، باتری نوع سیلد ( خشک ) و نیكل كادمیم میباشند. باتری ( باطری ) نوع سیلد بیشتر با درپوش كاملا بسته كه نیاز به سرویس و نگهداری ندارد و با ولتاژ 12 ولت استفاده می گردد.
و باتری های نیكل كادمیم دارای قیمت حدود 4 تا 5 برابر باتری های سرب اسید میباشند كه در مقابل دارای طول عمر حدود 20 سال میباشند. باتری های اسید سرب نسبت به باتری های نیکل کادمیوم ارزان تر هستند.
مقایسه باتری یو پی اس سرب اسیدی و لیتیومی
| مشخصات | باتری لیتیومی | باتری سرب اسیدی(سیلد اسید) |
| عمر چرخه | 1200 تا 2000 باز | 500 تا 900 بار |
| انرژی خاص شروع | 40W · H / kg | 150W · H / kg |
| مدت زمان شارژ | 2 ~ 4h – شارژ سریع 3 ~ 6h | شارژ آهسته در 8h یا بیشتر |
| شارژ و تخلیه انرژی بهره وری | شارژ باتری لیتیوم یون و راندمان تبدیل انرژی تخلیه می تواند بیش از 97٪ | شارژ باتری اسید سرب و بازده تبدیل انرژی تخلیه حدود 80٪ است |
| قیمت | بالا | پایین |
| حجم و فضای اشغالی | حجم باتری لیتیوم یون کوچک 2/3 | بزرگ |
| وزن | وزن کمتر 1/3 ~ 1/4 | وزن سنگین باتری های اسید سرب |
| آلودگی | ایجاد آلودگی هنگام تولید | اگر بازیافت نشود وجود سرب باعث آلودگی محیط زیست می شود |
| هزینه تعمیر و نگهداری | پیچیده، هزینه های تعمیر و نگهداری بالا | هزینه های نگهداری ساده و کم هزینه |
| منبع تغذیه | بع تغذیه مدار باز فراهم می شود کوچک است، سری بیشتر | منبع تغذیه مدار باز است بزرگ است |
| تحمل شارژ بیش از اندازه | بالا | کم |
| میزان سمی بودن | کم | خیلی زیاد |
| مقاومت اخلی | کم | زیاد |
مقاله پیشنهادی: راهنمای انتخاب و خرید بهترین باتری یو پی اس
آنچه که باید درباره نوع باتری مناسب نیاز خود دانید:
- دما و رطوبت محیطی که باتری در آن قرار میگیرد.
- میزان ضریب اطمینان محیطی که باتری در آنجا قرار دارد.
- بررسی اینکه محیط قرار گیری باتری انفجار پذیر می باشد یا نه
- مدت زمان شارژ و دشارژ باتری
- جریان شارژ و دشارژ باتری
- نوع منبعی که برای شارژ باتری وجود دارد
- محدودیت های فیزیکی باتری( وزن، ابعاد و…)
- قیمت و ظریب اطمینان باتری
- گارانتی باتری و خمات پس از فروش آن
محاسبه ظرفیت انواع باتری یو پی اس
باتری یو پی اس ها دارای آمپراژ مختلف می باشد، در زیر مشخص می نماییم كه چرا باتری با آمپراژ مختلف بوده و چه تعداد باتری برای وصل به دستگاه یو پی اس مورد نیاز است.
نکته اول: دستگاه های یو پی اس دارای استانداردهایی هستند كه چه تعداد باتری را می توان به دستگاه یو پی اس وصل كرد تا یو پی اس هنگام كار كردن خطایی نشان ندهد مثلا دستگاه یو پی اس داریم كه 40 عدد باتری را می توان بصورت سری به دستگاه وصل كرد.
نکته دوم: بعد از مشخص شدن استاندارد دستگاه یو پی اس برای وصل باتری به آن بعد به سراغ آمپراژ مناسب باتری برای وصل به دستگاه یو پی اس می رویم:
نحوه ی محاسبه آمپراژ باتری به دو عامل مهم بستگی دارد:
- دستگاه یو پی اس كه استفاده می كنم قادر به شارژ باتری با آمپراژ مدنظر باشد.
- آمپراز باتری بیشتری به مدت زمان همان backup time دستگاه یو پی اس دارد. بعنوان مثال یو پی اس داریم كه مثلاً با 100 آمپر باتری به تعداد 40 عدد برای ما یك ساعت backup می دهد اگر ما بخواهیم مدت زمان برق دهی ما دو ساعت باشد در این حالت ما مجبوریم آمپراژ باتری مورد استفاده را دو برابر كنیم. همان: 100A*2=200A
- پس ما باید به یو پی اس 40 عدد باتری 200 آمپری وصل كنیم تا 2 ساعت یو پی اس برای ما برق بدهد.
لذا نتیجه می گیریم هر چقدر آمپراژ باتری مورد استفاده مان بیشتر باشد در آن حالت مدت زمان برق دهی بیشتر خواهد شد. با توجه به موارد گفته شده انتخاب نوع باطری از نظر کیفیت یک امر ضروری می باشد.
قیمت انواع باطری یو پی اس
در بین انواع باتری یو پی اس، باتری های سیلد اسید مقرون به صرفه ترین باتری ها هستند.انتخاب برای برنامه های کاربردی بزرگتر که در آن کم وزنی یا نگرانی نیست. اکثر سیستم های UPS از باتری های LA یا همان سرب اسیدی استفاده می کنند، زیرا آنها عالی هستند.
کیان باتری در راستای رسیدن به این هدف باطری های یو پی اس با کیفیت بالا و قیمت مناسب و با برندهایی همچون باتری یو پی اس صبا باتری، هیتاکو، راکت، موریسل و…. ارائه می دهد تا مشتریان با توجه به نیاز خود از این محصولات بهره ببرند.
لازم بذکر است باتری های یو پی اس صبا باتری دارای 1 سال ضمانت می باشند.
لیست قیمت انواع باتری ups
-
باتری یو پی اس سپاهان باتری مدل اوربیتال ژل 100 آمپربرای استعلام قیمت تماس بگیرید -
باتری یو پی اس سپاهان باتری مدل اوربیتال ژل 65 آمپربرای استعلام قیمت تماس بگیرید
-
باتری یو پی اس سپاهان باتری مدل اوربیتال ژل 42 آمپربرای استعلام قیمت تماس بگیرید
-
باتری 100 آمپر ساعت یو پی اس تایگربرای استعلام قیمت تماس بگیرید -
باتری 65 آمپر ساعت یو پی اس تایگربرای استعلام قیمت تماس بگیرید -
باتری 42 آمپر ساعت یو پی اس تایگربرای استعلام قیمت تماس بگیرید -
باتری 28 آمپر ساعت یو پی اس تایگربرای استعلام قیمت تماس بگیرید -
باتری 18 آمپر ساعت یو پی اس تایگربرای استعلام قیمت تماس بگیرید -
باتری 12 آمپر ساعت یو پی اس تایگربرای استعلام قیمت تماس بگیرید -
باتری 9 آمپر ساعت یو پی اس تایگربرای استعلام قیمت تماس بگیرید -
باتری 7.5 آمپر ساعت یو پی اس تایگربرای استعلام قیمت تماس بگیرید -
باتری 4.5 آمپر ساعت یو پی اس تایگربرای استعلام قیمت تماس بگیرید -
باتری 100 آمپر ساعت یو پی اس ولتامکسبرای استعلام قیمت تماس بگیرید -
باتری 65 آمپر ساعت یو پی اس ولتامکسبرای استعلام قیمت تماس بگیرید -
باتری 42 آمپر ساعت یو پی اس ولتامکسبرای استعلام قیمت تماس بگیرید
