Сравнение аккумуляторов для ИБП: AGM, GEL и Li-Ion — что выбрать?

Сравнение аккумуляторов для ИБП: AGM, GEL и Li-Ion — что выбрать?

Аккумулятор – основа функционирования источника бесперебойного питания. Аккумуляторы для ИБП резервируют электроэнергию и направляют её для продолжения работы подключенной нагрузки в случае отсутствия напряжения в основной сети. АКБ для источника бесперебойного питания различаются по различным критериям, базовые из которых – тип электролита и конструкция.

Классификация АКБ по типу электролита (применяемым технологиям)

По данному признаку аккумуляторы делятся на группы:

  • GEL-Electrolite (гелевые);
  • AGM;
  • с жидким электролитом.

Аккумуляторы с жидким электролитом редко используют в ИБП, так как они не герметичны и выделяют вредные испарения, из-за чего их зарядка и обслуживание требуют специально оборудованных нежилых помещений.

Гелевые аккумуляторы (GEL-технология) содержат особый загуститель на основе двуокиси кремния, придающий электролиту консистенцию желе. Эти элементы отличаются высокой емкостью, долгим сроком службы, устойчивостью к широкому диапазону температур и надежностью. При этом АКБ по Гель-технологии не лишены недостатков, прежде всего высокая чувствительность к нарушению режимов заряда. Батареи данного типа широко применяются для питания систем наблюдения, компьютерной техники, систем отопления и водоснабжения и т.д.

Аккумуляторы по технологии AGM представляют собой усовершенствованный вариант гелевых батарей. Жидкий электролит, находящийся в них между свинцовыми пластинами, абсорбирован пористыми стекловолокнистыми сепараторами, которые действуют, как губка, препятствуя вытеканию кислоты. Достоинства батареи: низкий уровень энергетического сопротивления, продолжительный срок службы, большая емкость, надежность и простота в эксплуатации и обслуживании, стойкость к вибрационным воздействиям. Батареи AGM чувствительны к уровню зарядного напряжения, поэтому желательно использовать специальное зарядное устройство. Могут применяться в качестве как резервного, так и автономного электропитания. Эффективны для питания ИБП для дома, серверных и телекоммуникационных систем, насосов, медицинского оборудования и другой ответственной нагрузки.

У этих двух типов аккумуляторов для ИБП много схожих свойств. Они являются необслуживаемыми, то есть полностью закрытыми и герметичными. Из них не выливается раствор кислоты и не выделяются газы. Поэтому батареи по технологиям GEL и AGM могут быть установлены в любом положении, кроме «вверх ногами». Их можно использовать в обычных закрытых помещениях с естественной вентиляцией. Это экологичные и безопасные зарядные устройства. Диапазон рабочих температур – от -30 до + 50-60 оC. При правильной эксплуатации электролит может сохранять свои свойства в течение 10-15 лет.

Между ними есть и различия. Гелевые АКБ выдерживают больше циклов разряда/заряда, лучше сохраняют заряд. Они более устойчивы к глубоким разрядам, но не допускают короткого замыкания и перезаряда. У элементов АГМ выше скорость зарядки, более высокая мощность отдачи тока, но они не допускают сильного разряда. При отрицательных температурах падение емкости у них меньше.

Поэтому выбор между этими типами АКБ зависит от условий эксплуатации и назначения. При частом глубоком разряде, например, для солнечных панелей или электромотора лучше подходят гелевые батареи, в системах резервного питания при работе в буферном режиме с небольшим числом циклов разряда/заряда предпочтительнее АГМ-технология.

Различия АКБ по конструкции

По данному критерию рассмотренные выше гелевые и АГМ аккумуляторы относятся к свинцово-кислотным – наиболее популярным в настоящее время. Преимущества этой группы: продолжительный срок службы, широкий рабочий температурный диапазон, стабильное напряжение, отсутствие «эффекта памяти» (емкость не уменьшается при неполной зарядке), высокая надежность, низкий саморазряд, большое количество циклов заряда-разряда (до 1000), способность работать в сложных условиях и доступная стоимость.

Еще один достаточно популярный тип – литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы для ИБП. Они компактнее и примерно на 60% легче свинцово-кислотных. Их конструкция полностью герметична. Каждая ячейка содержит катод и анод на металлической фольге, между которыми помещен пористый полипропиленовый сепаратор с электролитом. Преимущества: высокая надежность, высокая энергоемкость, низкий саморазряд, сохранение емкости в процессе эксплуатации, экономичность в обслуживании. Благодаря высокой удельной емкости их можно использовать для питания мощных устройств. Среди недостатков — эффект старения, необходимость хранения только в заряженном состоянии, ограниченный диапазон рабочих температур и высокая стоимость.