Суперконденсаторы вместо батарей в ИБП

Обновлено: 22.11.2024

Недавние достижения сделали суперконденсаторы более жизнеспособным и потенциально более безопасным вариантом зарядки, но батареи по-прежнему имеют преимущества в стоимости и размере.

Представьте, что ваш мобильный телефон заряжается всего за несколько секунд. Или подумайте, как изменился бы транспорт, если бы электромобиль можно было заправить всего за несколько минут.

Технология скорострельных усилений существует уже несколько десятилетий — в суперконденсаторах. Суперконденсаторы не только заряжаются быстрее, чем батареи, но и служат дольше, потому что они не испытывают физических нагрузок при зарядке и разрядке, которые изнашивают батареи. Они также имеют ряд преимуществ в плане безопасности. Однако сверхразмер суперконденсаторов (они должны быть намного больше, чтобы удерживать ту же энергию, что и батареи) и их сверхвысокая стоимость сдерживали их развитие.

Однако ряд ученых считают, что благодаря недавним достижениям быстрое, надежное и потенциально более безопасное хранение энергии в суперконденсаторах, иногда называемых ультраконденсаторами, вполне может конкурировать с батареями.

«Ультраконденсаторы — это как молния в бутылке, если хотите», — сказал Майкл Санд, вице-президент Maxwell Technologies, ведущего производителя новой технологии, который продает тысячи единиц для зарядки автобусов в Китае.

Проблемы безопасности для аккумуляторов

Любой, у кого разрядился аккумулятор во время важного телефонного звонка или кто пытался успокоить ребенка, чей игрушечный грузовик внезапно заглох, знает предел возможностей батарей. Аккумуляторы долго заряжаются, они относительно тяжелые — большая проблема для рынка электромобилей — и их безопасность часто вызывает вопросы.

Только этим летом крупному розничному продавцу пришлось отозвать тысячи сменных аккумуляторов для ноутбуков, произведенных Apple. Это лишь один из многих производителей ноутбуков и мобильных телефонов, у которых были отозваны аккумуляторы собственного производства из соображений безопасности. (См. соответствующий тест: «Чего вы не знаете о батареях».)

Пожары, связанные с аккумуляторами в начале этого года, также привели к временной посадке нового Dreamliner Boeing. В одной из самых страшных трагедий, связанных с отказом батареи, два члена экипажа погибли в 2010 году в результате крушения самолета UPS в Дубае, которое следователи связали с пламенем, поднимающимся от груза с батареями. (См. статью по теме: «Изменение режима полета для экономии топлива: пять технологий на взлетно-посадочной полосе».)

Опасные ловушки, связанные с использованием аккумуляторов, являются частью того, что помогает возобновить интерес к суперконденсаторам.

Безопасность стала гораздо более серьезной проблемой, чем это было в прошлом, — сказал Питер Харроп, председатель IDTechEx, компании, занимающейся исследованиями рынка, расположенной в Кембридже, Великобритания. новые и более надежные источники питания, которые также более безопасны, чем современные батареи.

Вместо химических веществ, которые усложняют обращение с батареями, суперконденсаторы используют своего рода статическое электричество для хранения энергии. Это означает, что их характеристики более предсказуемы, их материалы более надежны и менее уязвимы к изменениям температуры, и их можно полностью разряжать для более безопасной транспортировки, сказал Харроп. (См. фотографии по теме: «Семь ингредиентов для улучшения аккумуляторов электромобилей».)

Открытие для суперконденсаторов?

Ученым давно известно, что энергия может храниться в виде электрического заряда, а не в химических реагентах, как в батареях. Знаменитый эксперимент Бенджамина Франклина с рядами лейденских банок, который он назвал «батареей» по военному термину, обозначающему оружие, работающее вместе, на самом деле был ранней версией конденсатора.

Но недавние достижения в области материалов для суперконденсаторов могут сделать их конкурентами аккумуляторов в большем количестве областей применения. «Суперконденсаторы совершенствуются намного быстрее, чем аккумуляторы, – – сказал Харроп.

С другой стороны, суперконденсаторы уже много лет находятся на грани коммерческого успеха. Например, в заголовке 1995 года говорилось, что ультраконденсаторы «вырываются вперед». Но они остаются небольшим бизнесом по сравнению с перезаряжаемыми батареями, в первую очередь потому, что они сохраняют относительно мало энергии по сравнению с обычными элементами.

В батареях накопление электрического заряда называется "плотностью энергии" в отличие от "плотности мощности" или скорости доставки энергии.

Плотность энергии суперконденсаторов бледнеет по сравнению с ионно-литиевыми батареями, которые сегодня обычно используются в телефонах и ноутбуках. Ионно-литиевые батареи хранят примерно в 20 раз больше энергии, чем суперконденсаторы данного веса и размера. Это означает, что iPhone 5 должен быть на два-три дюйма толще, чтобы вместить суперконденсатор, что делает устройство едва ли тонким.

С другой стороны, суперконденсаторы превосходны, когда речь идет об удельной мощности. Они обладают огромной мощностью — их можно быстро заряжать и высвобождать эту мощность в виде быстрых всплесков тока. Подумайте о тех резких электрических разрядах, которые могут произойти после того, как кто-то неправильно потрет ворсистый ковер.Или, что лучше, представьте электрические разряды, освещающие летнюю бурю.

По словам Сунда, крупнейшие продажи Maxwell Technologies, производителя суперконденсаторов, пришлись на производителей автобусов. Операторы используют суперконденсаторы для улавливания энергии, вырабатываемой, когда автобус тормозит перед одной из многочисленных остановок, а затем разряжают ее, чтобы помочь автобусу тронуться с места. С этой целью суперконденсаторы могут полностью заменить батареи в гибридных автобусах, а для полностью электрических автобусов требуется меньше батарей.

Похоже, это лучший способ продолжать продавать суперконденсаторы в качестве дополнения к батареям или двигателям, работающим на топливе, – сказал Санд. «Суперконденсаторы часто дополняют батареи», — сказал он. "Поэтому мы стараемся держаться подальше от того, что мы называем "избиением батареи"".

Тем не менее, есть и другие места, где суперконденсаторы полностью заменяют батареи. Одним из примеров являются ветряные турбины, особенно те, которые находятся в море и труднодоступны. Суперконденсаторы могут обеспечить, например, всплески мощности, необходимые для регулировки лопастей турбины при изменении ветровых условий.

Традиционно эту потребность удовлетворяли аккумуляторы. Но батареи изнашиваются, потому что их химические вещества со временем теряют эффективность. Поскольку они не используют химические вещества для хранения электроэнергии, конденсаторы служат намного дольше, что является важным фактором для турбин, высота и удаленность которых делают их обслуживание дорогим.

В некоторых европейских автомобилях суперконденсаторы используются так же, как и в автобусах. Европейские «микрогибридные» автомобили сами выключаются, когда они обычно работают на холостом ходу. Эта технология "старт-стоп" обычно работает только от аккумуляторов, но французский автопроизводитель PSA использует суперконденсаторы Maxwell в некоторых своих автомобилях Citroen и Peugeot.

Аккумуляторы по-прежнему занимают большую часть рынка микрогибридов, потому что суперконденсаторы и сопутствующая электроника могут увеличить стоимость автомобиля на пару сотен долларов. Сторонники технологии утверждают, что суперконденсаторы в долгосрочной перспективе обходятся дешевле, поскольку служат дольше, чем батареи, и экономят больше топлива, поскольку работают более надежно.

Тем не менее, когда речь идет о микрогибридных автомобилях, первоначальная цена покупки до сих пор важнее эффективности и долгосрочной стоимости владения, – сказал Санд.

Препятствия, которые необходимо преодолеть

Новые материалы могут помочь суперконденсаторам лучше конкурировать с плотностью энергии. Многие ученые сосредоточили свое внимание на графене, углероде толщиной всего в один атом, который вызвал большой интерес с тех пор, как его очистили около десяти лет назад. Графен оказался дорогим в производстве. Но лаборатория недавно показала, что дешевое обычное бытовое устройство может производить графен в виде недорогих высококачественных листов. Аспирант воспользовался DVD-рекордером для получения графена в химической лаборатории под руководством Рика Канера, профессора Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

В DVD-приводе есть функция LightScribe, которая наносит изображения на поверхность DVD-дисков. Оказывается, лазер также превращает обычный материал, оксид графита, в листы графена. Открытие было описано в прошлом году в журнале Science.

Лазер производит графен с характеристиками, которые делают его особенно перспективным для суперконденсаторов: он появляется с отверстиями или порами. Этот высокопористый графен можно укладывать на много слоев в глубину, при этом обе стороны каждого слоя остаются доступными. В экспериментах это позволило удвоить или утроить плотность энергии суперконденсаторов, изготовленных из графена.

Введение: замена батареи ИБП на суперконденсаторы

Надоело заменять свинцово-кислотную батарею в ИБП (источнике бесперебойного питания), поэтому соберите вместо нее массив суперконденсаторов.

Такие устройства теперь доступны в продаже

Шаг 1. Массив суперконденсаторов

Шаг 2. Дизайн носителя

Разработан деревянный носитель, который заменит свинцово-кислотный аккумулятор. Попытался сохранить простоту конструкции и сократил ее до двух дюбелей и двух торцевых пластин, в которых нужно было просверлить отверстия. Несущая часть постоянно склеена для прочности, но все же позволяет снимать и заменять конденсаторы. Два центральных штифта скрепляют элементы и останавливают перемещение конденсаторов; добавлена ​​последняя деревянная перекладина на выходе для физической прочности.

Шаг 3. Возможная альтернативная конфигурация

Рассмотрена возможность реконфигурации массива, если доступное пространство было уже, но выше; в моем случае первоначальный дизайн хорошо подходил и был выбран из-за поддержки, которую давали внутренние дюбели.В обеих конструкциях головки болтов частично входят в торцевые пластины, что гарантирует невозможность разворачивания массива.

Шаг 4. Конечный продукт

Сделал носитель из дуба; жесткая древесина в работе и недешевая (концы были сделаны из доски, продаваемой для ступеней лестницы). Массив эквивалентен 12-вольтовой батарее емкостью 1 Ач и может поддерживать средний компьютер в течение нескольких минут, что более чем достаточно, чтобы выдерживать короткие сбои, и должен работать намного дольше, чем свинцово-кислотная батарея, которую он заменил. Здесь видно, как осуществляется доступ к болтам конденсатора через отверстия в торцевых пластинах держателя (для сборки и разборки). Задняя пластина выше передней, чтобы соответствовать оригинальным креплениям аккумулятора.

Суперконденсаторы могут удерживать большой заряд, поэтому отказ от ответственности необходим, и вы должны действовать на свой страх и риск.

Шаг 5. На месте

К счастью, в моем ИБП было достаточно места для размещения массива конденсаторов.

Поделиться первым

Вы сделали этот проект? Поделитесь с нами!

Рекомендации

Вызов пирога

Конкурс "Сделай это ярким"

Конкурс игрушек и игр

46 комментариев

Ответить 1 год назад

Вопрос 1 год назад о введении

Можно ли заменить необслуживаемый мотоциклетный аккумулятор 12 В 5 А суперконденсаторами? Сколько их мне нужно и как их лучше подключить?

Просто примечание. Автомобили используют аккумуляторы для запуска автомобиля, а затем аккумулятор заряжается от генератора.

Если вы включите радио, когда автомобиль не работает, ваши батареи разрядятся, а если вы используете конденсаторы, они быстро разрядятся, поэтому комбинация конденсаторов и небольшой литиевой батареи (гибрид) будет отличной и очень мощной

Ответить 5 лет назад

Я только что закончил такой проект. Однако в итоге я остановился на небольшом свинцово-кислотном аккумуляторе.

Ответить 5 лет назад

Дополнение к моему комментарию. посмотрите это видео .

Ответить 5 лет назад

"Произошла ошибка."

Ответить 5 лет назад

К сожалению, сработает только картинка. Возможно, вам придется ввести эти сайты в браузере. Я уверен, что вам понравятся эти сайты

Ответить 5 лет назад

Да, но литиевой батарее может не понравиться схема зарядки свинцово-кислотных батарей.

Ответить 5 лет назад

ИБП предназначен для зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов, поэтому он не подходит для зарядки литиевых аккумуляторов; и конденсаторы больше не будут служить цели (просто используйте литиевую батарею). Другая проблема заключается в том, что литиевая батарея может быть недовольна такой быстрой разрядкой.

Ответить 5 лет назад

Да, верно, но литиевая батарея и конденсаторы могут полностью заменить автомобильный аккумулятор. На эту тему есть несколько видеороликов.

В любом случае, конденсаторы отлично подходят для поддержания мощности запуска аккумуляторов и продлевают срок службы аккумуляторов в долгосрочной перспективе.

У меня есть солнечная конструкция с использованием 10 x 2,5 вольт, соединенных последовательно, что дает мне в общей сложности 24 вольта и 35 фарад. параллельно), чтобы получить в общей сложности 24 вольта и 400 ватт более чем достаточно для моего домашнего запуска в данный момент, но я готов увеличить мощность в этом году.

Я использую колпачки только для запуска моего холодильника и некоторых электроинструментов, которыми я пользуюсь время от времени.

Все это подключено к 2 панелям по 200 Вт по 12 последовательно = 24 В и 400 Вт, затем к MPPT 30 ампер. >

Все это работает очень хорошо. Я проверяю конденсаторы и аккумуляторы, когда проворачиваю шлифовальный станок и другие электроинструменты, и конденсаторы разряжаются и заряжаются за считанные секунды. так что мои батарейки разряжены хе хе хе

Я готовлю силовую стену 18650 в качестве резервной опоры для моей солнечной установки в качестве резервной, и у меня есть бензиновый генератор на случай чрезвычайных ситуаций (у меня в среднем 5–6 часов солнечного света каждый день в течение всего года) — аналогично настенному блоку telsa. посмотрим, как я пойду

Системы резервного питания теперь являются неотъемлемой частью отрасли. Они разбросаны по центрам обработки данных, телекоммуникационным сетям, производственным центрам и промышленным предприятиям — по сути, там, где необходима постоянная мощность. Кратковременная потеря мощности может вывести из строя чувствительное оборудование, механизмы и конечные продукты. Последующие перезапуски могут быть ужасно трудоемкими и дорогостоящими. Источники бесперебойного питания (ИБП) гарантируют надежное резервное питание и улучшают качество электроэнергии.

ИБП – это электрическое устройство, обеспечивающее аварийное питание нагрузки при выходе из строя входного источника питания или сетевого питания. Основная роль ИБП в промышленности заключается в обеспечении кратковременного аварийного питания при полном сбое или отключении сети. Эта резервная батарея обеспечивает достаточно времени либо для безопасного отключения подключенного оборудования с минимальным риском повреждения или потери данных, либо для включения альтернативного источника питания, такого как резервный генератор. Кроме того, большинство современных ИБП могут устранять широкий спектр стандартных проблем с электропитанием, в том числе провалы, перебои в питании, скачки напряжения и гармонические искажения.

В течение многих лет аккумуляторы доминировали в источниках энергии для ИБП. Ультраконденсаторные ИБП представляют собой альтернативный источник питания постоянного тока для традиционных батарей. В этой статье будут рассмотрены ИБП с питанием от батарей и ультраконденсаторов в качестве решений для резервного питания, а также рассмотрено влияние ИБП с ультраконденсаторами на промышленные операции.

Батарея и ультраконденсаторный ИБП

И аккумуляторы, и ультраконденсаторы хранят электроэнергию. Электрическая батарея представляет собой устройство, состоящее из одного или нескольких гальванических элементов. Во время заряда батареи электрическая энергия преобразуется в химическую энергию и сохраняется. Движение ионов внутри батареи позволяет току течь и обеспечивать питание подключенной нагрузки. Напряжение в батареях остается стабильным во время разрядки в широком диапазоне токов нагрузки и резко падает только в конце процесса разрядки, как показано на рис. 1. Преимущество батарей заключается в повышенном содержании энергии и меньшей стоимости. Однако чувствительность к высоким пикам тока может привести к необратимому повреждению аккумулятора.

Рис. 1. Кривая разряда аккумулятора и ультраконденсатора

В отличие от аккумуляторов, используемых в транспортных средствах, электронных устройствах или других устройствах, аккумуляторы в промышленных системах ИБП используются нечасто, поэтому они постоянно простаивают.Несмотря на то, что длительные периоды ожидания предпочтительнее для аккумуляторов, и они обеспечивают достаточную мощность в течение необходимого периода, на первый план выходят некоторые недостатки, связанные с обслуживанием, размером и экологическими аспектами, что оставляет место для альтернативных решений.

Новой альтернативой батареям в системах ИБП стали ультраконденсаторы. Ультраконденсатор, также известный как суперконденсатор, представляет собой термин, относящийся к семейству устройств с высокой емкостью, которые сочетают в себе свойства батарей и конденсаторов в одном устройстве. Во многих отношениях ультраконденсатор — это просто конденсатор большего размера с большими электродными пластинами и меньшим расстоянием между ними, что позволяет хранить более высокий заряд в виде потенциальной электрической энергии. Ультраконденсатор не использует диэлектрик; вместо этого пористые электродные пластины пропитаны электролитом и разделены разделительным материалом толщиной с бумагу, как показано на рисунке 2. Когда через электроды проходит заряд, атомы в них поляризуются, придавая электродам положительный или отрицательный заряд. . Затем они притягивают электроны противоположной полярности в электролите и, таким образом, создают двойной электрический слой. Таким образом, ультраконденсаторы хранят гораздо больше энергии, чем их обычные конденсаторные аналоги. Ультраконденсатор может выполнять большое количество циклов зарядки и разрядки (обычно несколько сотен тысяч) по сравнению с несколькими тысячами циклов для аккумуляторов.

Рисунок 2. Схематическое изображение ультраконденсатора (Изображение: Википедия)

ИБП на основе ультраконденсаторов – относительно новая альтернатива системам ИБП на батарейках. Ультраконденсаторные ИБП специально разработаны для промышленных сетей и решают проблемы, с которыми сталкиваются устройства ИБП на батарейках. Это идеальные устройства для преодоления кратковременных отключений электроэнергии, длящихся менее минуты. Устройства ИБП с ультраконденсаторами предназначены для работы в суровых условиях окружающей среды, имеют длительный срок службы, не требуют обслуживания и компактны. Они идеально подходят для работы в широком диапазоне температур, в том числе при экстремальных температурах наружного воздуха (от -40 до 140 градусов по Фаренгейту). Ультраконденсаторы также не подвергаются серьезной деградации при более высоких температурах.

Что еще более важно, ультраконденсаторы снижают риск простоя, поскольку они устраняют необходимость в батареях — непредсказуемом и требующем большого объема обслуживания решении, а также основной причине выхода из строя ИБП. Усовершенствованные промышленные ИБП на основе ультраконденсаторов также могут управляться удаленно, что сводит к минимуму время и усилия, необходимые для их мониторинга, что снижает эксплуатационные расходы по сравнению с ИБП на основе батарей. Удаленное управление устройствами позволяет контролировать все устройства ИБП в сети из одного места, например, с офисного ноутбука или мобильного устройства на заводе. Все это выполняется с использованием стандартных инструментов вместо проприетарного программного обеспечения. Устройства на батарейках, напротив, требуют, чтобы оператор или технический специалист вручную ходил по полу, открывал каждый корпус и проверял состояние каждой батареи.

Функциональное описание источников бесперебойного питания (ИБП)

На следующей блок-схеме показано поведение ИБП как в стандартном режиме, так и в случае перебоев в электроснабжении. Когда входное напряжение является стандартным, утилита напрямую поддерживает нагрузку. ИБП при просадке, всплеске или отключении немедленно переключает нагрузку на свои инверторы. Источником питания является аккумулятор или ультраконденсаторный накопитель энергии. Во многих случаях суперконденсаторы идеально подходят для защиты нагрузки от просадок и кратковременных отключений.

Рисунок 3. Функциональная блок-схема ИБП

Питание нагрузки во время нормальной работы подается от основного источника или основной сети. Инверторы выключены, но сохраняют синхронизацию с напряжением сети, чтобы обеспечить мгновенную работу в случае помех. Когда напряжение отклоняется от заданных пользователем пределов из-за провалов напряжения, скачков напряжения, пониженного напряжения, повышенного напряжения или отключения, инверторы ИБП начинают подавать питание на нагрузку (режим разрядки). Утилита отключается, одновременно изолируя выход ИБП и нагрузку. Когда напряжение снова возвращается в заданные пользователем пределы, ИБП синхронизируется с напряжением сети и замыкает отключение сети.

Источник бесперебойного питания для промышленных сетей

В промышленном сетевом источнике бесперебойного питания (ИБП) Panduit UPS00100DC используется технология ультраконденсаторов. Он предназначен для обеспечения резервного питания нагрузки 24 В постоянного тока в случае падения или отключения электроэнергии.В устройстве используются электрохимические двухслойные конденсаторные элементы в качестве устройства накопления энергии, что обеспечивает длительный срок службы без замены батареи и не требует обслуживания. ИБП принимает входное напряжение 24 В постоянного тока и обеспечивает выходное напряжение 24 В постоянного тока для нагрузки с максимальной выходной мощностью 100 Вт. Группа из двенадцати EDLC 350F обеспечивает накопление энергии приблизительно 9,3 кДж, что может обеспечивать нагрузку 100 Вт в течение примерно 1 минуты.

ИБП предназначен для обеспечения бесперебойного питания критически важных приложений, включая управляемые сетевые коммутаторы, микроПЛК и HMI, развернутые на заводе. Устройство подходит для использования в условиях экстремально низких температур и при повышенных температурах от -40 до +60 °C без потери производительности или сокращения срока службы.

Рисунок 4а. Схема подключения системы Panduit UPS00100DC

Рисунок 4б. ИБП Panduit Ultracapacitor ИБП Panduit Ultracapacitor

ИБП Panduit UPS00100DC можно использовать в системе резервного питания или в системе с одним источником питания. В системе резервного питания ИБП контролирует мощность, подаваемую вторым источником питания на нагрузку через внешний модуль измерения нагрузки (LSM) UPS003LSM. В другой конфигурации ИБП обеспечивает резервное питание нагрузки от одного источника питания. Чтобы визуализировать эту конфигурацию, снимите основной источник питания, LSM и соответствующую проводку, как показано на рис. 4a.

UPS00100DC имеет уникальную функцию удаленного мониторинга через связь Ethernet вместо USB или кабеля. Рабочее состояние и управление обеспечиваются через веб-сервер, работающий на ИБП. Доступ к этому веб-серверу можно получить через веб-браузер, работающий на ПК, подключенном к той же сети, что и ИБП. ИБП может контролировать ток нагрузки и прогнозировать время удержания в приложениях с одним или двумя источниками питания. Он также может регулярно отслеживать температуру и сообщать о ней, чтобы прогнозировать изменения емкости в течение срока службы. Эти операции, не требующие технического обслуживания, позволяют сэкономить на проверке, тестировании и замене батарей.

Суперконденсаторы (также известные как ультраконденсаторы или электрические двухслойные конденсаторы) представляют собой альтернативный источник питания постоянного тока для традиционных перезаряжаемых батарей. Суперконденсаторы – это накопители энергии высокой плотности, емкость (плотность энергии) которых в 10 000 раз превышает емкость обычных электролитических конденсаторов.

По сравнению с традиционными герметичными свинцово-кислотными аккумуляторами их плотность энергии составляет примерно 10 %, но удельная мощность обычно в 100 раз выше. Плотность мощности определяется как мера плотности энергии, умноженная на скорость, с которой может быть доставлена ​​энергия. Чем выше удельная мощность, тем короче время цикла зарядки-разрядки и больше возможностей для многочисленных циклов зарядки-разрядки.

В ИБП SuperCap вместо традиционных герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов используются суперконденсаторы для обеспечения резервного питания и защиты от кратковременных проблем с питанием от сети.

Как и в случае с традиционным резервным аккумулятором, время работы от ИБП зависит от размера нагрузки и может составлять от нескольких секунд до минут. Источник бесперебойного питания SuperCap обеспечит достаточное время для запуска резервного электрогенератора. Когда генератор обеспечивает постоянную подачу переменного напряжения на ИБП , конденсаторы SuperCaps перезаряжаются.

Чтобы использовать SuperCaps с системой бесперебойного питания, необходимо внести изменения как в электронику, так и в встроенное ПО внутри ИБП, чтобы управлять циклами зарядки-разрядки и оптимизировать срок их службы, который может составлять до миллиона циклов.

Преимущества системы ИБП SuperCapacitor

  • Критически важные приложения с коротким временем выполнения
  • Компактность и удельная мощность
  • Высокие рабочие температуры окружающей среды
  • Экологически чистый, низкое воздействие на окружающую среду
  • Высокая энергоэффективность и низкие эксплуатационные расходы
  • Снижение общей стоимости владения (TCO)

ИБП SuperCap идеально подходят для приложений с критическим питанием, где нагрузки чувствительны к кратковременным отключениям сетевого питания. Поскольку до 87 % отключений сетевого питания длятся менее 1 секунды, ИБП SuperCap может стать более экологичным и энергоэффективным источником бесперебойного питания, чем система ИБП с батарейным питанием.

Система ИБП SuperCap обычно включает суперконденсаторы внутри самого шкафа ИБП вместо традиционного комплекта батарей или во внешнем, но подключенном шкафу. ИБП может занимать меньше места и иметь меньшую удельную мощность, чем ИБП с резервным питанием от батареи.

Электроника ИБП обычно может работать при температуре до 35–40 градусов по Цельсию без ухудшения характеристик или снижения производительности. При использовании герметичных свинцово-кислотных (SLA) аккумуляторов оптимальная температура снижается до 20–25 градусов по Цельсию — рекомендуемый температурный диапазон для SLA-аккумуляторов, необходимый для достижения расчетного срока службы. Для аккумуляторов SLA срок службы батареи начинает резко падать выше 30%, снижаясь на 20-40% и более. Суперконденсаторы не так чувствительны к температуре окружающей среды, что позволяет ИБП с суперконденсаторами работать в более суровых условиях окружающей среды и может снизить пороговые значения охлаждения в центрах обработки данных, серверных комнатах и ​​стойках.

SuperCaps потенциально имеют бесконечный срок службы и требуют менее частой замены при техническом обслуживании, чем традиционные батареи, которые могут составлять 3–4 года (или 7–8) при расчетном сроке службы комплекта батарей пять (или десять лет). Они устраняют необходимость в дополнительных системах мониторинга и управления батареями, а также снижают общие затраты на замену и утилизацию (до 80%).

Что касается эксплуатационных расходов, суперконденсатор перезаряжается практически мгновенно по сравнению со временем, которое требуется для зарядки традиционного комплекта батарей через выпрямитель ИБП или внешнее зарядное устройство. Это снижает капитальные затраты на первоначальную систему и операционные расходы с точки зрения эксплуатационных расходов на электроэнергию.

С прогнозируемым сроком службы в миллионы жизненных циклов ИБП SuperCap также может обеспечить более низкую совокупную стоимость владения (TCO) и воздействие на окружающую среду, чем традиционные источники бесперебойного питания.

Поэтому ИБП SuperCapacitor идеально подходят для ИТ, центров обработки данных, электромедицинских, транспортных и промышленных приложений, поскольку они позволяют сократить время запуска генератора и выдержать кратковременные перерывы в электроснабжении. После запуска генератор обеспечивает время работы, необходимое для длительного периода поддержки, чтобы обеспечить зеркальное отображение центра обработки данных или отключение системы.

Поставка и установка системы Supercap

Системы обычно доступны в виде специальных сборок мощностью от 1 кВА до 200 кВА, а более крупные модели доступны в зависимости от производителя ИБП. Сроки выполнения могут варьироваться, так как эти продукты изготавливаются на заказ, а срок доставки обычно составляет 4 недели.

Отсутствуют особые требования к электромонтажу. В планах технического обслуживания ИБП проверка батарей должна быть заменена проверкой самих суперконденсаторов.

Для получения дополнительной информации или цен на наши источники бесперебойного питания с поддержкой Supercap позвоните в нашу команду Power Projects по телефону 0800 612 7388, заполните форму запроса или напишите нам по электронной почте для получения дополнительной информации.

Читайте также: