Правильный выбор батареи очень важен для корректной работы источника бесперебойного питания (ИБП). Именно аккумуляторная батарея является фундаментом, на котором и будет держаться работа всего оборудования. Таким образом, знание параметров батареи является ключевым фактором выбора.
Базовые характеристики
Мощность
Мощность батареи измеряется в Ваттах (Вт). Кроме выдаваемого напряжения, ИБП также теряет часть резервного питания во время подключений и отключений, что уменьшает общую мощность и влияет на КПД. Кроме того, на КПД влияет мощность (скорость) зарядки, ведь если устройство не заряжается в течение положенного времени, оно не выполняет свои функции.
Емкость
Время автономной работы — общее время, в течение которого аккумулятор для ИБП сможет обеспечить питанием все подключенное оборудование. Оно определяется емкостью батареи и измеряется в силе тока, вырабатываемой за час, то есть в Амперах в час (Ач). В ИБП используются в основном свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, номинал указывается на корпусе.
Емкость зависит от нагрузки (максимальная, частичная), размера батареи и температуры окружающей среды. Поэтому номинальная емкость аккумулятора может отличаться от фактической.
Нагрузка
Выбор батареи во многом обусловлен нагрузкой на ИБП и временем автономной работы. Чем больше нагрузка, тем выше должна быть мощность. Ориентироваться следует на суммарную мощность подключенного оборудования, а также учитывать пусковые токи, которые могут добавлять к нему от 200 до 300%.
Формулы расчета
Рассчитать требуемые параметры для конкретной нагрузки можно по специальным таблицам или программам. Но расчет не слишком сложен и не требует специального образования.
Используются следующие формулы:
- Ток нагрузки в течение часа равен коэффициенту времени автономной работы батареи, умноженному на нагрузку, которую батарея может выдержать, то есть КПД х Входная мощность.
- Ток нагрузки в течение Х часов равен току нагрузки в течение часа, умноженному на Х, это и будет емкость батареи (Ач).
Однако следует учитывать, что формулы расчета для свинцово-кислотных, AGM и гелевых аккумуляторов отличаются.
Выбор типа аккумуляторной батареи
Традиционным для ИБП являются свинцово-кислотные батареи. Большие, тяжелые, так называемые «мокрые» все еще используются в очень больших промышленных ИБП. Их преимуществом является длительный срок службы — до 25 лет, а недостатками — необходимость постоянного техобслуживания, специального помещения с вытяжной вентиляцией, индикаторами водорода и розлива кислоты, оборудования для промывания глаз, а лучше душевой.
Усовершенствованными вариантами являются герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы с клапанной регуляцией (тип VRLA), гелевые и AGM. Они компактны, не нуждаются ни в обслуживании, ни в специальных условиях размещения, но их срок службы ограничен 3–6 годами, хотя у дорогих моделей может доходить до 10 лет.
Более новый тип — литийионные батареи (Li-ion). Срок их службы дольше, многократные циклы заряда-разряда не сокращают его, в отличие от батарей VRLA. Другими преимуществами является меньшие габариты, безопасность и меньшая зависимость от внешней температуры, размер и вес.
Модульность
Распространенной ошибкой является выбор батареи для ИБП с заведомо высокими показателями, «про запас». Проблема будущего расширения решается модульностью, то есть возможностью подключения одной или нескольких дополнительных батарей. Для этого стоит приобрести каркас для модулей, часть мест у которого останется пустой, на возможное будущее расширение. Если и когда понадобится, достаточно будет приобрести дополнительный аккумулятор, установить в пустую ячейку и подключить к ИБП. Если общая нагрузка уменьшается, модули можно отключать, оставив про запас. Так ИБП будет работать максимально эффективно и удастся избежать лишних затрат.