Какой аккумулятор выгоднее для источника бесперебойного питания: литий ионный или свинцово-кислотный?

В источниках бесперебойного питания, как правило, стоят  свинцово-кислотные аккумуляторы, к которым относятся гелевые (GEL) и AGM. Литий  ионные аккумуляторы также используются в «бесперебойниках», но пока меньше, чем свинцово-кислотные. 

Комплектация  ИБП  «свинцом», во-первых -  дань традициям, потому что все так привыкли за десятилетия; технологии  и производство  давно отлажены.  Во-вторых, свинцово-кислотные аккумуляторы  - дешевле литий ионных и это решающий фактор при покупке. Однако, ориентироваться  только  на стоимость аккумулятора – неправильно.   Разница в цене  даже  между  однотипными аккумуляторами хорошего качества  и  самыми дешёвыми, обычно не превышает 20 - 25%, но по количеству циклов они могут отличаться в 2 раза! В итоге, экономия  оборачивается дополнительными расходами.   Стоимость  использования аккумуляторов разных типов, тем более, нужно считать.

Основным критерием  при выборе типа аккумулятора для ИБП,  должно быть количество  выработанной энергии за весь срок службы,  относительно его стоимости, то есть -   эффективность работы аккумулятора.  Какой тип аккумуляторов – свинцово-кислотный, или литий ионный, по совокупности характеристик выгоднее для ИБП, мы сейчас прикинем. 

Для расчёта нам нужно знать реальное количество циклов заряда – разряда, которое обеспечивает аккумулятор. Качественные тяговые свинцово-кислотные аккумуляторы AGM Вольта байкс,  в режиме заряда с последующим полным разрядом выдерживают примерно 500 циклов. Если их разряжать не полностью,  а  частично, - количество циклов увеличится и может достигать 1200.

Литий ионные аккумуляторы Boльта байкс  работают значительно дольше. В режиме полный заряд -  полный разряд, после 1200 циклов,  они потеряют примерно  20% своей ёмкости; после 1500 циклов потеряют примерно  30% ёмкости, но в большинстве  случаев  сохранят  работоспособность,  вплоть до 10 лет, потеряв при этом  примерно  половину ёмкости.

Для сравнения возьмём средние цифры. Для тяговых свинцово-кислотных АКБ, это будет 800 циклов, для литий ионных - 1500 циклов.  Сравним два тяговых АКБ 12v32Ah, которые при параллельном подключении в сумме дают ёмкость 64 ампер часа с литий ионной АКБ  Вольта байкс 12v60Ah. Количество энергии, при небольшой нагрузке, у них будет примерно одинаковым, так как свинцово-кислотные аккумуляторы, в отличии от литий ионных, отдают запасённую энергию не полностью.

800 (циклов) х 64 (ёмкость в ампер часах) х 12 (номинальное напряжение в вольтах) = 614.4 Киловатт часа.  Далее, стоимость этой аккумуляторной батареи (6270 грн.) делим на количество киловатт часов. 6270 : 614.4 = 10.2 (грн.).  То есть, каждый киловатт час, запасённый с помощью свинцово-кислотных аккумуляторов в данном случае, нам обойдется примерно в 10 грн.

Повторяем расчёты для литий ионной АКБ 12v60Ah: 1500 х 60 х 12= 1080 (кВт.час) Стоимость литий ионной АКБ: 7712 грн (на момент написания статьи) делим на количество киловатт час: 1080 = 7.14 (грн.) Схема расчётов дана предельно упрощённая и для точности  требует внесения множества поправок. Стоимость обеих типов аккумуляторов также меняется в зависимости от множества факторов, но все поправки не изменят сути: литий ионные аккумуляторы для бесперебойников, и особенно, для электротранспорта, - выгоднее свинцово-кислотных АКБ. К тому же они намного меньше и легче.

Однако, в использовании, если купить литий ионный аккумулятор для ИБП есть нюансы. О них мы расскажем в следующих  статьях.