АКБ для источника бесперебойного питания это… Что такое АКБ?

02.07.2022

На сегодняшний день аккумуляторные батареи (далее АКБ) играют очень важную роль в жизнедеятельности человека, так как благодаря им можно хранить электрическую энергию и использовать ее в нужный момент (например, как резервуар с водой).

АКБ сейчас обрели очень широкое распространение в различных сферах, несколько из них – это системы накопления энергии, различные источники бесперебойного питания, резервные источники питания для дома, а также солнечные электростанции. Вышеперечисленные системы, позволяют обезопасить ваш дом от перебоев в электроснабжении, скачков, просадок, аварийных и других различных отключений, тем самым защитив ваши бытовые приборы от дорогостоящего ремонта (см. на нашем сайте Источники бесперебойного питания это … назначения и виды.) Современные АКБ позволяют обеспечить автономность практически на любое время и мощность.

Что такое АКБ?

Аккумулятор – это, так скажем, устройство, которое преобразовывает электрическую энергию в химическую и обратно. АКБ - известные по многим техническим справочникам, как источники возобновляемой электрической энергии. Выбирая аккумулятор, стоит обратить внимание на 3 основные его характеристики: емкость, напряжение и количество циклов заряда-разряда. Напряжение в батареях всегда постоянное, распространение заводские номиналы готовых АКБ - 12, 24, 48В. Емкость АКБ – это количество электроэнергии, которое может отдать полностью заряженный аккумулятор. Емкость аккумулятора измеряется в ампер-часах (Ач). Из готовых АКБ можно собрать батарею нужной емкости и нужного напряжения.

Типы аккумуляторов

Самые распространенные типы аккумуляторных батарей:

• свинцово-кислотные;
• литий-ионные (Li-Ion); - рекомендуется
• никель-кадмиевые (Ni-CD);
• никель-металлгидридные (Ni-MH);

Рассмотрим каждый тип по отдельности, назовём плюсы и минусы.

Свинцово-кислотные аккумуляторы

Этот тип наиболее распространённый, так первый работоспособный свинцово-кислотный аккумулятор был изготовлен еще в 1859г и получил широкое применение в автомобилях, ИБП и резервных источниках. АКБ состоит из пластикового корпуса, разделенного на ячейки и свинцовых пластин, залитых электролитом. Зачастую производители уверяют, что свинцовые аккумуляторы прослужат вам не менее 10 лет. В реальности же эта цифра куда меньше, и держится в диапазоне 2-3 лет. Свинцово-кислотные аккумуляторы имеют около 400-1500 циклов заряда-разряда. Это, определенно, хороший результат. Но если сравнивать с литий-ионными аккумуляторами, вложенные деньги и эффективность уже не выглядят такими оправданными.

Плюсы свинцово-кислотных аккумуляторов:

• эффективны при различных температурах без серьёзных потерь ёмкости;
• потеря ёмкости при бездействии незначительна;
• справляется с повышенным током разряда;
• модель AGM не требует контроля;
• относительно небольшая цена.

Минусы свинцово-кислотных аккумуляторов:

• значительный вес и немалые размеры;
• малая удельная ёмкость;
• небольшое количество циклов заряда-разряда.

Литий-ионные аккумуляторы (Li-Ion)

Наиболее современная модель, которая весьма быстро стала использоваться во многих отраслях и является лучшей в глазах многих людей. Отдают ему своё предпочтение не только из-за хороших технических характеристик, но и из-за большого количества циклов заряда-разряда, находящихся в диапазоне 5000-6000. Исходя из этого срок службы составляет не менее 10 лет! Благодаря хорошим показателям аккумуляторы с данной технологией считаются универсальными источниками электроэнергии.

С каждым годом всё больше людей отдают своё предпочтение АКБ с данной технологией, и используют их как источник электропитания в различной технике: автомобилях, смартфонах, ноутбуках, авиационной технике и в источниках бесперебойного питания.

Плюсы литий-ионных аккумуляторов:

• хорошие показатели энергоемкости;
• небольшие размеры;
• малый уровень потери энергии при бездействии;
• время использования не менее 10 лет.

Минусы литий-ионных аккумуляторов:

• разряд зависит от температуры окружающей среды (при выходе за рамки рекомендованных температур может потерять больше энергии);
• необходима схема электронной защиты;
• немалая (но оправданная) стоимость.

Никель-кадмиевые аккумуляторы (Ni-CD)

В батареи данного типа входит кадмиевый и никелевый электроды. Кадмиевый электрод – стальная сетка, в которую впрессован кадмий. Никелевый электрод – гидроксид никеля. Свободное место между ними заполняется щелочью. В конечном итоге мы получаем химический процесс с участием вышеперечисленных элементов и воды.

Пожалуй, самым главным недостатком Ni-Cd аккумуляторов является наличие эффекта памяти. Говоря простыми словами, это эффект, при котором заряд не полностью разряженного аккумулятора, в дальнейшем не позволяет разрядить его ниже того уровня, с которого его зарядили. Таким образом происходит потеря ёмкости аккумулятора.

Плюсы никель-кадмиевых аккумуляторов:

• низкая потеря ёмкости;
• малое время на восстановление после длительного бездействия;
• сохраняет эффективность при различных температурах;
• небольшая цена.

Минусы никель-кадмиевых аккумуляторов:

• высокий уровень саморазряда;
• присутствует эффект памяти;
• материалы устройства токсичны.

Никель-металлогидридные аккумуляторы (Ni-MH)

Аккумуляторы данного типа схожи с конструкцией Ni-CD батарей, и состоят из разделенных водородно-металлогидридного анода и никелевого катода, помещенных в щелочной электролит.

Плюсы никель-металлогидридных аккумуляторов:

• небольшой «эффект памяти»;
• высокая ёмкость и относительно малый вес;
• материалы для изготовления не токсичны.

Минусы никель-металлогидридных аккумуляторов:

• малое количество циклов заряда-разряда (около 700);
• высокий уровень саморазряда;
• потеря ёмкости при резких перепадах температур;
• высокая стоимость.

Как выбрать аккумулятор для ИБП

Лучше всего инверторы и ИБП работают с литий-ионными и свинцовыми аккумуляторами. Литий-ионные аккумуляторы хорошо справляются с высокой нагрузкой, и имеют большее количество циклов заряда-разряда по сравнению с свинцово-кислотными аккумуляторами.

При выборе аккумулятора специалисты советуют акцентировать своё внимание на следующих характеристиках:

1. Мощность. В зависимости от суммарной мощности подключаемых приборов к ИБП применяется различные схемы подключения аккумуляторов. Рекомендуем использовать схему подключения, указанную в инструкции к выбранному ИБП
2. Энергоемкость. Исходя из ваших желаний вы можете продлить время работы за счет нескольких параллельно подключенных аккумуляторов
3. Габаритные размеры. Если у вас недостаточно места, то вам идеально подойдут компактные и эффективные литий-ионные батареи. В ином случае вы можете использовать свинцовые аккумуляторы

Стоимость, безусловно, для многих играет важную роль. Но когда речь идёт об аккумуляторах, акцентировать своё внимание стоит в первую очередь на их характеристиках.