Разница между ИБП (UPS) и накопителем энергии на аккумуляторных батареях

925 0 Опубликовано 7 января 2017

Рынок накопителей энергии в России только формируется. В большинстве случаев он пересекается с ИБП (источниками бесперебойного питания) или самодельными установками, которые собирают электрики, работающие над электрификацией дома или монтажом систем умного дома.

Технологии

Пока грань между ИБП и накопителями энергии для большинства потребителей, особенно частного сектора, незначительная, поэтому большую долю рынка по продажам забирают компании, торгующие бесперебойниками (ИБП, UPS), например, APC (Schneider Electric), Powercom, Ippon, Eaton, CyberPower, Stark Country, RUCELF, БАСТИОН.

сравнение ИБП (UPS) и накопителя энергии на аккумуляторных батареях

Сравнение ИБП (UPS) и накопителя энергии на аккумуляторных батареях

Однако, если вспомнить этапы развития технологий:

  1. Телефон: проводная связь (стационарные трубки) — радиосвязь (радиотрубки) — сотовая связь (мобильные трубки) — смартфоны.
  2. Хранение данных: с комнату, перфокарты, магнитная лента (аудиокассета), дискеты 5″, дискета 3,5″, CD-диск, DVD-диск, BlueRay-диск, флешка (затем, вероятно,  кристаллы).
  3. ПК: с комнату, спектрум, моноблок, ноутбук, планшет, с флешку, мини-пк и т.д. Их монтируют уже везде, разве что в одежде еще нет.
  4. Мониторы, телевизоры, камеры.

Можно продолжать список и далее, но я подвожу все к тому, что рынок ИБП недолговечный. Потребление электроэнергии растет, а вместе с этим растут запросы потребителей на качественную и стабильную энергию, что редко возможно в сельских поселениях и пригороде, а именно в местах строительства коттеджей. Подсчитайте сколько раз в вашем поселке отключали электроэнергию?

отключение электроэнергии по причине обрыва проводов

Причины отключения электроэнергии может быть множество и основная — устаревшее и изношенное оборудование

Сегодня решают вопрос с бесперебойным питанием путем установки дизель-генератора. Это относительно недорого и доступно: всегда можно съездить за топливом на заправку, периодически заливать масло в генератор, один раз в месяц его гонять и желательно не вхолостую, чтобы его можно было запустить в минус 20, когда отключать энергосеть в поселке. А жалобы от соседей можно пропускать мимо ушей.

Схема подключения дизель генератора

Вот так выглядит правильная установка дизель-генератора

Такой вариант подходит больше для дачников, но часто его предлагают электрики и продавцы в магазинах владельцам дорогой недвижимости. Но есть другие варианты, о которых не все знают из-за отсутствия информации в сети: использовать накопитель энергии большой емкости на 10, 20, 30, 100 кВт*ч. Вот теперь плавно подходим к сравнительной части.

Отличие ИБП (UPS) от накопителей

Постараюсь подробно объяснить разницу между ИБП и накопителем энергии. Для качественной оценки придется делать сравнение по всем характеристикам, данные которых решил свести в таблицу.

Характеристики Источник бесперебойного питания Накопитель энергии
Типы применяемых АКБ
  • свинцово-кислотные (преимущественно)
  • щелочные никель-кадмиевые
  • литий-железо-фосфатные (перспектива)
Литий-ионные (Li-ion):

  • кобальтат лития LiCoO2
  • литий-марганцевая шпинель LiMn2O4
  • литий-феррофосфат LiFePO4
  • литий-железо-марганец-фосфат (LiFeMnPO4)
Срок жизни АКБ в циклах от 300 до 3000 циклов в зависимости от типа и глубины разряда  5000 циклов при глубине разряда 90%, 7000 циклов при глубине разряда 70%
Срок жизни АКБ,  в годах  0,8-8 лет  13-20 лет
Частота подзарядки Всегда 100% дозарядка При необходимости или в случае саморазряда
Глубина разряда [DoD] / КПД  до 60% (превышение критично)  до 90% (глубокий разряд не критичен)
Время работы  5-15 мин  2-4 часа при 100% нагрузке (базовые модели)
Максимальный ток зарядки 0,2-0,3С 1-2С
Номинальная емкость хранения энергии  от 500 Вт. Чем выше емкость, тем дороже  от 1 кВт. Чем больше емкость, тем дешевле
Максимальная мощность  ограничена неограниченна (модульная система)
Источники потребления, предназначение  одно устройство  группа, этаж, дом, здание, поселок
Время срабатывания  5-20 мс  от 18мс до 5 с
Энергетическая плотность 15–50 кВт*ч/кг 70–260 кВт*ч/кг
Цена  относительно недорого  дорого
Температура работы  0-40С  0-40С

Теперь приведу небольшие пояснения по таблице.

Срок службы свинцово-кислотных батарей в ИБП составляет в среднем 1-2 года, при заявляемых производителем 3-7 лет. Дело в том, что срок жизни батарей измеряется не годами, а циклами.

Время работы аккумуляторных батарей измеряется циклами.

Источники бесперебойного питания (UPS) подключают к потребителям по нескольким схемам (их рассмотрим в других статьях). Схема с двойным преобразованием энергии наиболее распространенная. По ней к ИБП можно подключить от 1-6 устройств, например, системных блоков от компьютеров. На вход ИБП подают 220В (шнур питания подключают к розетке), на выходе и в случае пропадания электричества или отклонения от допустимых значений (например, < 180 В или > 260 В) электропитание поступает от аккумуляторов.

Аккумуляторы в бесперебойниках заряжаются всегда — это уменьшает срок их службы.

Достоинства ИБП:

  • сглаживают импульсы;
  • просадки;
  • повышенное, пониженное напряжение;
  • отсутствие энергии;
  • скачки;
  • быстрое время срабатывания (5-20 мс)
  • стабилизирует синусоиду.

Достоинства накопителей:

  • большая емкость;
  • повышенный энергоресурс;
  • поставил и забыл (нет необходимости в обслуживании);
  • время автономной работы;
  • возможно подключить дом, этаж, объект;
  • вес, размеры.

Каждое устройство предназначено для определенной задачи. Приведу аналогию. Легковой автомобиль нужен для скорости, грузовой для перевозки грузов. И также с ИБП и накопителем энергии. Источник бесперебойного питания необходим для одного устройства, накопитель энергии для всего дома.

Итоги

Какое будущее у накопителей энергии покажет время. Европейский и Американский рынок уже активно применяют устройства. В основном накопители энергии комплектуются с солнечными панелями и ветрогенераторами. Владельцы установок при поддержке государства не только экономят на электричестве, но и продают электроэнергию в сеть другим потребителям. Ближайшие 20 лет в России вряд ли кардинально измениться рынок энергоресурсов, но уже сейчас, например, компания Schneider Electric анонсировала выпуск ИБП на дорогих литий ионных батареях для ЦОД. Всему причина вес, долговечность и размер занимаемой площади.

Компания Tesla под руководством Илона Маска строит завод аккумуляторных батарей размером 530 тыс. кв. м на территории США. Его планируют открыть в 2018 году. А пока весь мир закупает батареи в Китае.

Расскажите о нам друзьям!
Читайте также
Tesla Powerpack — уличный накопитель энергии для бизнеса

Приблизительно в декабре 2016 года обнаружено обновление на странице компании Tesla в разделе Energy. Появилась закладка продукта Powerpack.

Накопитель энергии от Экомоторс (5-7 кВт)

Свою версию накопителя энергии предложила российская компания «Экомоторс»,

Накопитель электроэнергии Tesla PowerWall 2.0

Производство энергии за последний век нанесло колоссальный вред окружающей среде нашей планеты.

Оставьте свой комментарий

Обратная связь
Купить Разница между ИБП (UPS) и накопителем энергии на аккумуляторных батареях
Заказать расчет
Наверх