🥇 Что выбрать – свинец или литий?

Ответом в рамках рубрики #колонкаэксперта поделится Олег Иванов, руководитель продуктового маркетинга Systeme Electric.

Какой компонент системы электропитания является важнейшим в системе электроснабжения ЦОД и на чем точно не стоит экономить? 🤔

На первый взгляд, однозначного ответа нет, давайте разбираться!

Со свинцово-кислотными аккумуляторными батареями все в целом ясно: это проверенная временем система и, что важно, понятная большинству.

А вот к литию вопросов больше – тут даже есть где разгуляться: LCO, LFP, LMO, NMC и другие. Огромное количество страхов связано именно с потенциальной пожароопасностью литий-ионных аккумуляторов или ЛИА, как мы будем их называть.
Чаще всего в качестве накопителя для бесперебойника используются ЛИА с литий-железо-фосфатным (или LFP) или никель-марганце-кобальтовым (или NMC) катодом. Оба решения обладают как преимуществами, так и недостатками. И те и другие важны и стоят нашего внимания.

К примеру, NMC ЛИА имеют:
⏺более высокую удельную плотность энергии (150-200 Вт*ч/кг)
⏺выше рабочее напряжение ячейки (4 В против 3.2В у LFP)
⏺продолжительный циклический ресурс (2500-10000 циклов при 80-100% DoD)

По сравнению с LFP терморазгон NMC ЛИА происходит намного быстрее, из-за чего мы имеем более высокие требования к системе управления процессом разряда/заряда ячеек и точности их балансировки.
Одно из ключевых преимуществ LFP ЛИА – медленный терморазгон, при этом он начинается при достаточно высокой температуре (более 240 °C), а значит LFP являются одними из самых безопасных ЛИА.

Каковы же их недостатки?
У LFP ЛИА короче циклический ресурс (до 4000 циклов) и ниже удельная плотность энергии (90-120 Вт*ч/кг).
Да, литий-ионный АКБ очень сложно потушить – как иногда говорят, проще дать ему догореть. Но его также сложно перевести в состояние устойчивого горения, особенно когда речь идет про LFP. Поэтому мы на текущий момент используем именно LFP ЛИА. А поджечь при желании можно и свинец… 🔥

Теперь немного про «мозги» ЛИА – BMS.

Существует миф, что ЛИА должны иметь постоянную активную коммуникацию с ИБП для контроля процесса заряда / разряда. И это действительно так, но не всегда. Есть системы ЛИА с пассивным режимом работы: это когда ИБП даже не знает, что к нему подключен массив ЛИА, и ведет себя так же, как это было бы со свинцом. Фактически там есть отдельные цепи заряда и разряда, и ЛИА сам понимает, когда надо отключить разряд, при этом оставив в работе цепь заряда, и наоборот. Разумеется, зарядник ИБП тоже в деле и, если требуется, проконтролирует процесс заряда / разряда. Так вот ЛИА-шкафы Systeme Electric умеют работать как в активном режиме, так и в пассивном, поэтому без проблем можно заменить СКА-массив практически любого 3ф ИБП Systeme Electric на ЛИА 💪

Теперь перейдем к следующему мифу: литий – это же дорого!
Не совсем так. Литий – это дороже свинца, но легче, мощнее и долговечнее. Я не буду пускаться в рассуждения о преимуществах лития, так как мы – производитель ИБП – предложим тот накопитель, который лучше решит задачу клиента. Но согласитесь: сравнения от производителей ЛИА выглядят достаточно уверенно.

И вот теперь вернемся к нашему вопросу — «что выбрать: свинец или литий?». И у меня снова нет однозначного ответа!
Я доверяю свой выбор профессиональной команде Systeme Electric, которая подберет самое оптимальное и удобное решение под конкретный проект 🤲

#колонкаэксперта #SystemeElectric