過去数年間、バッテリーなどの40の主要なUPSコンポーネントは大幅に変更されていません。 同時に、ソースの電力と無停電リザーブの持続時間の両方を最終的に決定するのはバッテリーです。
Lite-On Power System Solutionsが製造するUPSは、0℃〜50℃の温度範囲で動作できます。
低コスト、低自己放電、高信頼性、電圧安定性、作業サイクルの持続時間、最大1,000回の充電/放電サイクルを実行できることなど、鉛蓄電池の利点は明らかです。
ただし、鉛蓄電池の寿命は、周囲温度が25°Cを超えると10度上昇するごとに半分になります、とPatrick Brouhon は Schneider Electricのブログに書いています。 さらに、鉛蓄電池を使用するUPSはサイズと重量が大きくなります。 そのようなバッテリーの交換が必要になる時期を判断することは困難です。
Patrick Bruhonによると、リチウムイオンUPSは鉛酸UPSに比べて少なくとも4つの利点があります。
第一に、同等の電力を備えたリチウムイオン電池は、対応するものよりも最大3分の1の寸法と最大3分の2の重量があります。 そのため、データセンターでこのようなシステムを使用する場合、機器の配置により柔軟にアプローチし、データセンターのスペースを節約し、その結果、 CAPEXを削減できます。
第二に、リチウムイオン電池に基づくUPSは、より広い温度範囲で動作することができ、周囲温度の急激な上昇は、実際には電池寿命に影響しません。 したがって、UPSは複雑で高価な冷却システムを必要としません。 それらは高いエネルギー密度と非常に低い自己放電率を持っています。
第三に、このようなUPSには、バッテリーの状態を監視するための非常に明確なシステムがあります。
そして最後に、リチウムイオン電池の寿命は鉛蓄電池の寿命の少なくとも2倍です。 後者は10年の耐用年数のために設計されているという事実にもかかわらず、実際には、顧客は5-6年後にバッテリーを交換します。 Li-ionのUPSはさらに高価です。 しかし、バッテリーの交換に伴う低コストを考えると、そのようなバッテリーは、長期的には無停電電源装置を使用するコストを同程度にします。
リチウムイオン電池は、ほぼすべての点で鉛蓄電池よりも優れています。 出典： Samsung SDI
データセンターの冷却システムは、総エネルギー消費量の最大40％を消費します。 従来のUPSを交換することで運用コストを大幅に削減できます。より広い温度範囲で動作するため、リチウムイオンバッテリーを搭載したUPSはエネルギー集約型の空調システムを必要としません。
データセンターでは、鉛酸UPSがデータセンターの総面積の3分の1を占めています。 Li-IonでよりコンパクトなUPSを使用すると、ラック用のスペースを空けることができます。 さらに、必要に応じてLi-ion UPSを設置することもできます。これは、従来の鉛蓄電池付きUPSを使用する場合は原則的に不可能です。
最近まで代替手段がなかった場合、そのようなソリューションはすでに存在しています。 たとえば、これはHP R12000 DirectFlow 1Uラックマウントです。
HP DirectFlow三相システム（12〜20 kW出力）には、UPSのすべての主要コンポーネント（充電器、インバーター、アクティブフィルター）を1つのデバイスに統合する個別の電源管理ユニットが含まれています。 HP R12000 DirectFlow 1U UPSは、最大12 kVAを供給し、2つの標準ラックユニットを占有します。
リチウムイオン電池（高さ1U）またはバルブ調整鉛蓄電池（高さ3U）を使用する可能性があるため、システムの動作時間は従来のソリューションと比較して3倍に増加しました。 メーカーによると、HP DirectFlowの効率は99％を超えています。
ロシアの会社Liotechは、自社生産のリチウムイオン電池を搭載した三相（18〜45 kW）および単相（6〜15 kW）の無停電電源装置を製造しています。 HPソリューションとは異なり、 産業用のLiotech UPSは、UPSを設置するスペースは限られていますが、高電力が必要な医療施設、公益事業、通信、通信などの電力施設で使用できます。 製造業者は、UPSが-10ºから+50ºの範囲の高エネルギー密度を提供でき、最長20年の耐用年数があると主張しています。
Schneider ElectricがリリースしたAPC Back-UPS Pro 500 Lithium Ion UPSの例により、SOHOセグメントおよび一般ユーザー向けのリチウムイオン電池UPSの機能を検討してください（ロシアでは販売されていません。Amazon.comの価格は約267ドルです）。
機能的には、APC Back-UPS Pro 500リチウムイオンは、鉛蓄電池を備えた同様のデバイスとそれほど違いはありません。 UPSのサイズは非常に小さく、ルーターのサイズに匹敵します。 UPSの重量は2.2 kgです。
主なエネルギー源の状態（使用不可/無効）を判別できる通常のマスターアウトレットに加えて、UPSには、バッテリー電源と電力サージに対する保護、または電力サージに対する保護のみで動作するように構成できる2つのスマートコンセントがあります。 さらに、スマートアウトレットはエネルギー消費を監視し、最大の電力効率を提供しながら、エネルギーコストを削減します。
UPSには、効率的な操作を確保しながら使用を簡素化する幅広い機能があります。 そのため、バックアップジェネレーターセットの使用を含め、特定の電源インフラストラクチャで最適な効率に調整する機能を提供します。
USBポートを介して、コンピューターから追加の電源保護およびUPS制御機能にアクセスできます。 UPSは、現在使用されていない周辺機器をシャットオフでき、Webインターフェースを介してリモートで制御できます。
このソフトウェアを使用すると、その機能を管理し、バッテリーの状態に関する包括的な情報を取得できます。
製造業者によると、交換可能なリチウムイオン電池の寿命は、従来の鉛蓄電池の2倍であり、最長8年です。 電源が切断されると、UPSは、25ワットの電力消費で51分間、40ワットの電力で34分間、180ワットの電力で6.7分間、機器の動作を保証できます。
UPSの欠点は、その価格のみと見なすことができます。 ただし、バッテリの寿命を考えると、その継続的なメンテナンスのコストは鉛蓄電池よりも低くなります。