باتری UPS چیست ؟

در این مطلب درباره باتری UPS توضیح میدهیم. UPS یک محفظه ی ذخیره سازی دارد که همان باتری سربی است که جریان الکتریکی AC را دریافت کرده و بصورت شیمیایی در باتری ها ذخیره میکند. در یو پی اس ها برای تنظیم و تثبیت جریان از برد های الکتریکی یا ترانس ها استفاده می‌شود. در هنگام خرید باطری یو پی اس توجه کنید که UPSها در ورودی جریان دستگاه های الکترونیکی نصب می‌شوند تا در هنگام قطعی برق یا افت ولتاژ به دستگاه موردنظر برق لازم را بدهند و سیستم را از نوسانات احتمالی برق، ایمن نگه دارند.

همچنین قیمت باطری یو پی اس بر اساس نوع آن متفاوت است و شما میتوانید از طریق سفارش آنلاین باطری یو پی اس را تهیه کنید.انواع باتری که میتوان در UPS استفاده نمود عبارتند از : سرب اسید ، نیکل کادمیم ، لیتیوم و سیلور آلکالین.

هنگام خرید باطری یو پی اس 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 از ۱۰ 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 پس بهتر است که آن را از فروشگاه های معتبری همچون دیجی باتری خریداری کنید.

باتری UPS در سیستم ها

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.

• انواع باتری UPS

باتری سرب اسید
باتری نیكل كادمیوم
باتری لیتیوم
باتری سیلور آلكالین
باتری ژله ای
و ….
در هنگام خرید باتری یو پی اس توجه کنید که علاوه بر قیمت باطری یو پی اس مناسب ترین باتری برای دستگاه های UPS، باطری نوع سیلد (خشک) و نیكل كادمیوم میباشند. 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.

تفاوت باتری یو پی اس نیکل کادمیوم و سرب اسیدی

باتریهای سرب اسید و نیکل کادمیوم از پرکاربرد ترین انواع باطری ها در صنعت UPS می‌باشند. اغلب این سوال پیش می‌آید که این دو باتری چه تفاوتی با هم دارند؟ در چه مواردی بهتر است باتری سرب اسیدی پیشنهاد شود و بالعکس؟ نقاط ضعف و قدرت هر نوع باتری چیست و همینطور قیمت باتری یو پی اس؟

در ادامه سعی شده ‌است حتی الامکان بطور خلاصه این دو نوع باتری با یکدیگر از زوایای گوناگون مقایسه شوند.

1- تاریخچه:

باتری سرب اسید (Lead Acid): در سال ۱۸۵۹ برای اولین بار توسط یک فیزیکدان فرانسوی به نام Gaston Planté به عنوان اولین باتری با قابلیت شارژ مجدد بصورت تجاری به بازار عرضه شد.

باتری نیکل کادمیوم (Nickel Cadmium): در سال ۱۸۹۹ توسط یک مخترع سوئدی به نام Waldemar Jungner ابداع گردید. تمایل چندانی به استفاده از این باتریها در صنایع تا اوایل دهه ۱۹۶۰ وجود نداشت ولی پس از آن و با افزایش چشمگیر مصارف الکتریکی بویژه در آمریکا و ژاپن طرفدار پیدا کرد.

 2- مواد سازنده باتری:

باتری سرب اسید (Lead Acid): آند یا قطب مثبت از اکسید سرب (PbO2) و قطب منفی یا کاتد از سرب (Pb) تشکیل شده و الکترولیت آن محلول اسید سولفوریک (H2SO4) و آب (H2O) می‌باشد. اسید سولفوریک خالص عموما بین ۲۵ تا ۴۰ درصد از کل محلول را تشکیل می‌دهد.

باتری نیکل کادمیوم (Nickel Cadmium): هیدرات نیکل (NiOOH) بخش عمده قطب مثبت را تشکیل می‌دهد. در حالیکه کادمیوم اسفنجی (Cd) عنصر غالب در مواد تشکیل دهنده قطب منفی است. محلول هیدروکسید پتاسیم (KOH) در آب نیز نقش الکترولیت باتری را دارد. غلظت هیدروکسید پتاسیم عموما بین ۲۰ تا ۳۵ درصد از کل محلول الکترولیت است.

3- قیمت:

باتریهای نیکل کادمیوم حدودا بین ۲ تا ۴ بار گرانتر از نمونه مشابه خود از نوع سرب اسید هستند. البته بسته به کیفیت و نوع آلیاژ و تکنیک ساخت باتری این امکان وجود دارد که این اختلاف بیشتر از ۵ برابر نیز بشود. به همین دلیل سرمایه اولیه مورد نیاز برای تامین نیروی بکاپ از باتری های نیکل کادمیومی بسیار بالاتر تمام خواهد شد. پس چرا همچنان طیفی از مصرف کنندگان سراغ باتری های نیکل میروند؟

بخشهای بعدی پاسخ این سوال را خواهد داد.

4- طول عمر:

یک قانون کلی در ارتباط با طول عمر اکثر انواع باتری ها وجود دارد، و آن اینکه با افزایش تعداد دشارژ باتری طول عمر آن کم خواهد شد. اما هر دو باتری نیکل و سربی به عمق دشارژ نیز حساس هستند. به این معنی که اگر فرضا باتری بطور متوسط ۳۰ درصد دشارژ شود طول عمر آن بسیار بیشتر از حالتیست که بطور متوسط تا ۸۰ درصد دشارژ می‌گردد.

گرچه باتری های نیکل کادمیوم بسیار گرانتر از باتریهای سرب اسیدی هستند اما تعداد سیکل هایی که می‌توان آنها را دشارژ کرد بسیار بیشتر از باتری‌های سربی استو همچنین قیمت باطری یو پی اس در این مدل متفاوت است.

عملکردهای باتری های سرب اسیدی UPS

• آفلاین(Offline)

در این نوع تا زمانیکه برق وصل است و شرایط عادی است، باتری از جریان AC شهر استفاده می‌کند. و زمانیکه برق قطع می‌شود، یو پی اس جریان DC باطری را به برق موردنیاز دستگاه متصل به باتری سرب اسیدی تبدیل می‌کند و تا 20 دقیقه فعال میماند.

• آنلاین(Online)

نوع پیشرفته ی مدل آفلاین است که هم در زمان قطع برق و هم در زمان نوسانات برق کاربرد دارد.

• تعاملی(Line Interactive)

این مدل نسبت به دومدل پیشین بازده کمتر و مصرف برق بالاتری داشته و به دلیل تولید حرارت بالا، از طول عمر کمتری برخوردار است. در این نوع، ولتاژ خروجی توسط Transformator تثبیت میشود؛ یعنی ورودی قبل از خارج شدن از نویز پاک شده و سطح ولتاژ تصحیح میگردد.

محاسبه ظرفیت باطری UPS

در هنگام خرید باطری یو پی اس دقت کنید این باتری ها دارای آمپراژ مختلف می باشند ، 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.
 
اول اینکه :

دستگاه های UPS دارای استانداردهایی هستند كه چه تعداد باتری را می توان به دستگاه UPS وصل كرد تا UPS هنگام كار كردن خطایی نشان ندهد مثلا یک مدل دستگاه UPS داریم كه 40 عدد باتری را می توان بصورت سری به دستگاه وصل كرد.

دوم:

بعد از مشخص شدن استاندارد دستگاه UPS برای وصل باتری به آن بعد به سراغ آمپراژ مناسب باتری UPS برای وصل به دستگاه UPS می رویم.

نحوه ی محاسبه آمپراژ باتری UPS به دو عامل مهم بستگی دارد:

1-دستگاه UPS كه استفاده می كنیم قادر به شارژ باتری با آمپراژ مدنظر باشد.
 
2-آمپراز باتری بیشتری به مدت زمان همان backup time (زمان پشتیبانی) دستگاه UPS دارد. بعنوان مثال یک مدل UPS 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 یعنی: 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. قیمت باتری یو پی اس بر اساس آمپراژ آن متفاوت است و می توانید از طریق سفارش آنلاین باطری یو پی اس ، باتری خود را تهیه کنید. 

• انواع باتری یو پی اس از نظر نگهداری

  انواع باتری یو پی اس : باتری ups دو نوع میباشند که عبارتند از : باتریهایی که به مراقبت کم (LM =Low Maintanace) نیاز دارند یا غیر سیلد و باتریهای بدون نیاز به مراقبت (FM =Free Maintanace ) یا سیلد.
  باتری یو پی اس که دارای عمر متوسط میباشد LM 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 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 ups غیر سیلد خریداری شود. به دلیل این که در یک باتری یو پی اس سیلد هنگامی که به آب نیاز است، نمی توان آب اضافه کرد و نمی توان غلظت ویژه آن را با هیدرومتر اندازه گرفت.

در هنگام خرید باتری یو پی اس و یا سفارش آنلاین باطری یو پی اس حتما به نکاتی  که در متن گفته شد دقت کنید و بر حسب نیازتان میتوانید از طریق سفارش آنلاین این باتری را تهیه کنید.