شارژ یا دشارژ باتری یو پی اس سرب اسیدی

انواع باتری UPS

باتری یو پی اس، اهمیت و تاثیر بسیار زیادی در این سیستم دارد. تقریبا می توان گفت که میزان عملکرد یو پی اس در هر شرایطی وابستگی زیادی به باطری UPS و توان ذخیره سازی آن دارد. اساسا سه نوع باتری UPS به کار گرفته می شود و این باتری ها از نظر مواد تشکیل دهنده و عمر و ماندگاری که دارند، دارای ویژگی های و شرایط خاصی هستند. توان ذخیره سازی آن دارد. ظرفیت هایی که به طور معمول برای باتری های یو پی اس در نظر گرفته می شود 6 و 12 ولت هستند. نوع فعالیت و میزان استفاده ای که از باتری های یو پی اس دارید، در انتخاب ظرفیت آن ها موثر است. به عنوان مثال اکثرا برای مصارف اداری کوچک یا خانگی از باتری 6 ولت یو پی اس و برای کاربری های بزرگتر مثل کارخانجات و تولیدی ها از باتری 12 ولت یو پی اس استفاده می شود.

این نوع از باتری یو پی اس شامل باتری اسید سرب یا VRLA که به عنوان باطری یو پی اس مهر و موم شده هم شناخته می شوند، VLA یا باتری سلولی و باتری نیکل کادمیوم، می شوند. تمامی این باتری برای کاربرد و شرایط خاصی ساخته شده اند که در ادامه به معرفی هر یک از آن ها می پردازیم:

• باتری یو پی اس سرب اسیدی
• باتری یو پی اس لیتیوم یون (VLA یا باتری های سلولی)
• باتری یو پی اس نیکل کادمیوم (NiCad)

باتری یو پی اس سرب اسیدی

زمانی که یک باتری UPS سرب اسیدی شارژ یا دشارژ می شود، در ابتدا فقط بر روی مواد شیمیایی واکنش دهنده تاثیر دارد که در رابط بین الکترود ها و الکترولیت ها موجود است. کم کم و با گذشت زمان، باری که در مواد شیمیایی سطح مشترک ذخیره شده است و اصطلاحا به آن بار رابط می گویند، همزمان با انتشار این مواد شیمیایی در سراسر حجم این ماده فعال پخش می شود.

باطری سرب اسیدی دارای سابقه طولانی و قابل اطمینانی در ذخیره جریان این منابع تغذیه بدون وقفه دارد. در صورتی که فعالیتی دارید که در آن وزن خیلی دارای اهمیت نیست، این باتری UPS می تواند مقرون به صرفه ترین انتخاب ما باشد. علاوه بر این، باتری سرب اسیدی ترکیب کاملی از ویژگی های امپدانس داخلی پایین و تحمل بالا است. انواع مختلف باتری سرب اسیدی عبارتند از:

• اسید سرب تنظیم شده یو پی اس (VRLA یا لیتیوم یونی)

آب بندی باطری یو پی اس VRLA معمولا در محفظه پلاستیک از جنس پلی پروپیلن، انجام می شود. ویژگی بارز و اصلی این باتری UPS این است که نشت اسید ندارد و حتی در صورت وارونه شدن یا استفاده نیز، چنین اتفاقی برای آن نمی افتد. اصطلاح دریچه تنظیم شده در این نوع نیز به روش انتشار گاز اشاره دارد. اگر فشار گاز داخل باتری یو پی اس خیلی زیاد شود، شیر با رسیدن به فشار معینی هوا را تخلیه می کند.

در طول شارژ یک باتری سرب اسید، به طور معمول عنصر هیدروژن آزاد می شود. در صورتی که یک باطری یو پی اس دارای محفظه ای برای تهویه باشد، هیدروژن تولید شده وارد جو می شود، اما در مورد باتری لیتیوم یون این طور نیست و این عنصر ایجاد شده، مجددا با اکسیژن داخل باتری ترکیب می شود، بنابراین از دست دادن آب در این باتری یو پی اس ها به حداقل میزان ممکن می رسد. به طور کلی در شرایط عادی شناور، تقریبا تمام اکسیژن و هیدروژن دوباره با هم ترکیب می شوند و دریچه های قابل آب بندی دوباره گاز هایی که غیر ترکیبی هستند را هنگامی که فشار از حد تحمل بیشتر می شود، تخلیه می کنند.

باتری اسید سرب تنظیم شده، از لحاظ سرعتی که در آن ها اکسیژن از صفحه مثبت تکامل پیدا کرده و در صفحه منفی منتشر می شود و در نهایت منجر به تشکیل آب می شود، از سایر انواع باتری UPS متمایز می شوند. منظور از ماندگاری باتری یو پی اس VRLA همان مدت زمانی است که این باتری می تواند در مدار باز بماند، پیش از آن که دیگر با یک بار شارژ نتواند به شارژ کامل برسد. به عبارت بهتر، زمان ماندگاری باطری یو پی اس نسبت به مدت زمانی تعیین می شود که باتری 40 تا 50 درصد ظرفیت خود را به دلیل تخلیه از دست داده باشد.

ممکن است برخی از خریداران این باتری را به نام های SLA یا اسید سرب مهر و موم شده بشناسند. باتری یو پی اس VRLA رایج ترین نوع از باتری یو پی اس است که عمر مفیدی بین 5 تا 10 سال دارند. بهتر است محیطی را برای ماندگاری بهتر این باتری UPS در نظر بگیرید که شرایط خشک و قابل کنترل باشد، همچنین دمای آن نیز بین 20 تا 25 درجه سانتی گراد در نظر گرفته شود.

محفظه بسته بندی باتری یو پی اس VRLA دارای یک دریچه ای است که معمولا به این دریچه سوپاپ تنظیم شده می گویند و در صورت افزایش فشار و جو در باتری، گاز های جمع شده را آزاد می کند. باطری یو پی اس VRLA به عنوان باتری UPS مهر و موم شده نیز شناخته می شود. همین ویژگی آن باعث می شود که محدودیتی در نحوه نصب به صورت عمودی یا افقی وجود نداشته باشد، پس می توان از آن در سینی های رک مانت یا کابینت های خارجی نیز استفاده کرد. باتری UPS اسید سرب تنظیم شده، از لحاظ الکترولیت های داخل خود به دو نوع AGM و ژل تقسیم می شود. در باطری یو پی اس AGM، الکترولیت در جدا کننده شیشه میکروفیبر متخلخل نگهداری می شود و الکترولیت باتری UPS ژل نیز از ترکیب اسید سولفوریک و سیلیس ساخته می شود. ویژگی های مثل قیمت خرید مناسب تر، مقاومت داخلی کمتر و نرخ شارژ یا دشارژ بالاتر باعث می شوند که باتری یو پی اس AGM به انتخاب مناسبی بین سایر انواع باتری اسید سرب تبدیل شوند.

اما باتری اسید سربی که با ژل پر شده است نیز ویژگی های خاص خودش را دارد. این نوع از باطری یو پی اس VRLA مقاومت داخلی بالاتری دارد که باعث می شود تخلیه با سرعت بالایی صورت بگیرد. همچنین محدوده دمای عملیاتی آن نیز دارای وسعت بیشتری بوده و در دمای بین 40- تا 55+ درجه سانتی گراد می باشد و همه این ویژگی ها باعث می شود که باتری اسید سرب ژل عمر طراحی طولانی تری نیز داشته باشد.