Який акумулятор вигідніший для джерела безперебійного живлення: літій іонний чи свинцево-кислотний?

У джерелах безперебійного живлення, як правило, стоять свинцево-кислотні акумулятори, до яких відносяться гелеві (GEL) і AGM. Літій іонні акумулятори також використовуються в «безперебійниках», але поки що менше, ніж свинцево-кислотні.

Комплектація ДБЖ «свинцем», по-перше - данина традиціям, тому що всі так звикли за десятиліття; технології і виробництво давно відлагоджені. По-друге, свинцево-кислотні акумулятори - дешевше літій іонних і це вирішальний фактор при покупці. Однак, орієнтуватися тільки на вартість акумулятора - неправильно. Різниця в ціні навіть між однотипними акумуляторами гарної якості і найдешевшими, зазвичай не перевищує 20 - 25%, але за кількістю циклів вони можуть відрізнятися в 2 рази! В результаті економія обертається додатковими витратами. Вартість використання акумуляторів різних типів, тим більше, потрібно вважати.

Основним критерієм при виборі типу акумулятора для ДБЖ, повинна бути кількість виробленої енергії за весь термін служби, щодо його вартості, тобто ефективність роботи акумулятора. Який тип акумуляторів - свинцево-кислотний, або літій іонний, за сукупністю характеристик вигідніше для ДБЖ, ми зараз прикинемо.

Для розрахунку нам потрібно знати реальну кількість циклів заряду – розряду, що забезпечує акумулятор. Якісні тягові свинцево-кислотні акумулятори AGM Вольта байкс, в режимі заряду з наступним повним розрядом витримують приблизно 500 циклів. Якщо їх розряджати не повністю, а частково, - кількість циклів збільшиться і може досягати 1200.

Літій іонні акумулятори Boльта байкс  працюють значно довше. У режимі повний заряд - повний розряд, після 1200 циклів, вони втратять приблизно 20% своєї ємності; після 1500 циклів втратять приблизно 30% ємності, але в більшості випадків збережуть працездатність, аж до 10 років, втративши при цьому приблизно половину ємності.

Для порівняння, візьмемо середні цифри. Для тягових свинцево-кислотних АКБ це буде 800 циклів, для літій іонних - 1500 циклів. Порівняємо два тягові АКБ 12v32Ah, які при паралельному підключенні в сумі дають ємність 64 ампер години з літій іонної АКБ Вольта байкс 12v60Ah. Кількість енергії, при невеликому навантаженні, у них буде приблизно однаковою, оскільки свинцево-кислотні акумулятори, на відміну від іонних літій, віддають запасену енергію не повністю.

800 (циклів) х 64 (ємність в ампер годиннику) х 12 (номінальна напруга у вольтах) = 614.4 Кіловатт години. Далі вартість цієї акумуляторної батареї (6270 грн.) ділимо на кількість кіловат годин. 6270: 614.4 = 10.2 (грн.). Тобто кожна кіловат година, запасена за допомогою свинцево-кислотних акумуляторів у даному випадку, нам обійдеться приблизно в 10 грн.

Повторюємо розрахунки для літій іонної АКБ 12v60Ah: 1500 х 60 х 12 = 1080 (кВт.час) Вартість літій іонної АКБ: 7712 грн.(на момент написання статті) ділимо на кількість кіловат годину: 148. гранично спрощена і для точності вимагає внесення безлічі поправок. Вартість обох типів акумуляторів також змінюється в залежності від безлічі факторів, але всі поправки не змінять суті: іонні літій акумулятори для безперебійників, і особливо, для електротранспорту, - вигідніше свинцево-кислотних АКБ. До того ж вони набагато менші та легші.

Однак у використанні літій іонних акумуляторів для ДБЖ є нюанси. Про них ми розповімо у наступних статтях.