Телекоммуникации
Телекоммуникационное оборудование, банки, дата-центры
Серверные и информационные хранилища данных (Дата-центры) — одни из важнейших стратегических объектов, которые должны обеспечивать непрерывность бизнеса. Даже сравнительно небольшое время простоя таких объектов может принести убытки в десятки, а иногда и сотни тысяч денежных единиц. Источники бесперебойного питании (ИБП) являются единственным решение этой проблемы. Даже в случае наличия резервного генератора необходимо обеспечить электроснабжение на время, требуемое для его запуска и выхода на рабочий режим.
В случае расширения информационного хранилища возникает проблема нехватки мощностей и их дополнительного получения, – системы повышения электрической мощности (гашения пиковых нагрузок и стабилизации напряжения) будут крайне актуальны и востребованы.
Для обеспечения непрерывности рабочего цикла информационных центров необходимо уделить особое внимание качеству электроснабжения объекта. Как известно, сеть общего пользования не обладает необходимым уровнем качества, чтобы гарантировать объекту, без дополнительной защиты электропитания, коэффициент эксплуатационной готовности 0.9999 (четыре девятки) и тем более 0.99999 (пять девяток). Использование системы бесперебойного гарантированного электропитания (СБГЭ) с двойным преобразованием и резервированием ее компонентов позволяет достичь высочайшего коэффициента эксплуатационной готовности информационного центра и исключения помех, возникающих в сетях общего пользования.
Сотовая спутниковая связь
Многие базовые станции сотовой и спутниковой связи снабжаются электричеством автономно от генератора. При этом мощность генератора соответствует пиковым нагрузкам объекта, притом, что среднесуточное потребление составляет 15-20% от пикового. Естественно, что 85% стоимости генератора, его ресурса и расходов на топливо и обслуживание вылетают в трубу и стоимость потреблённого кВт часа может достигать 90-120 руб. Повысить КПД генератора, снизив при этом его требуемую мощность и все эксплуатационные в несколько раз можно с помощью наших систем оптимизации генераторов.
Так же все станции снабжении ИБП, основным слабым местом которых являются АКБ. Мы предлагаем прямую замену свинцовых АКБ на литий-ионные без модернизации или замены оборудования. Наша система управления литий-ионными АКБ, позволит осуществить прямую замену. А так как литиевые АКБ имеют более высокую плотность энергии, широкий спектр условий эксплуатации, значительно большие сроки эксплуатации и высокие токи заряда, их использование позволит:
- Увеличить автономное время работы станции.
- Значительно сократить время выхода в рабочий режим после отключения.
- Значительно снизить издержки на замену и обслуживание АКБ.
Экономическое сравнение применения в ИБП, батарей на базе Свинцово-кислотных и Литий ионных аккумуляторов
На данный момент наиболее распространенным способом накапливания электрической энергии, является применения Свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. Они широко используются в системах бесперебойного электроснабжения ИБП. До недавнего времени, Свинцовые АКБ не имели конкурентов в этой области, так как альтернативные АКБ, были очень дорогостоящими, в связи с чем их применения было экономически не выгодно. Но с развитием технологий, на рынке появились литий ионные (ЛИА) АКБ, которые на первый взгляд имеют более высокую цену, тем ни менее, если рассмотреть более внимательно, то в системах ИБП для телекома, применение именно ЛИА, имеет более высокую экономическую эффективность. Ниже приведены сравнения.
Основными параметрами любой АКБ, является:
- Ёмкость: Какое количество энергии может запасти АКБ на 1 кг веса.
- Ток разряда: Как быстро накопленную энергию АКБ может отдать.
- КПД: потери энергии при заряде и разряде.
- Количество циклов разряда.
- Срок годности – или период эксплуатации.
Критерий | Свинец | ЛИА |
Требуемая ёмкость.
|
OPzV 600 Ah (48V), 16 шт. по 150 Ah – 4 группы.
Отдаёт 70% своей ёмкости. Необходима большая ёмкость. |
ЛИА 400 Ah (3,2V), одна группа 15 шт.
Отдаёт 99% своей ёмкости. Требуется меньшая ёмкость. |
Температурный диапазон эксплуатации.
|
Эффективная работа только при
+20°С – +25°С. Установлен датчик напряжения – без балансировки. Необходимо дополнительное климатическое оборудования. |
Эффективная работа при
0°С – +40°С. BMS Автоматически балансирует напряжение на всех элементах цепи батареи в реальном времени. Нет необходимости в климатическом оборудовании, достаточно вытяжки.
|
Габариты. Вес.
|
Занимаемый объем 0,4 м3
(количество 16 шт.). Параллельное подключение значительно снижает срок службы АКБ. Суммарная масса 1056 кг. |
Занимаемый объем 0,15 м3 (количество 15 шт.).
Суммарная масса 222 кг. Нет необходимости в параллельном подключении. |
Обслуживание.
|
Полная замена каждые 3-4 года. Требуется УТИЛИЗАЦИЯ
МАХ ток заряда 0,2С.
Дополнительные расходы на электроснабжение климатического оборудования.
|
Срок эксплуатации более 15 лет. 4я категория отходов – бытовые. Можно выкинуть или поставщик заберет бесплатно.
MAX ток заряда 3С.
BMS балансировка без участия специалиста.
Не требует климатического оборудования.
|
Как видно из таблицы, ЛИА имеют значительные преимущества, перед Свинцовыми АКБ. Это вызвано в первую очередь тем, что у них разный принцип действия. В Свинцовых АКБ, свинцовые электроды вступают в химическую реакцию с электролитом - серной кислотой, за счет чего происходит накопление электроэнергии, но так же со временем кислота образует на поверхности электродов сульфат свинца, что приводит батарею в негодность. В ЛИА же, как таковой химической реакции не происходит, там только ионы лития «летают» с электрода на электрод, накапливая или отдавая заряд, за счет чего ЛИА имеет значительно лучше характеристики.
Для оценки экономической выгоды от применения той или иной технологии, рассмотрим затраты на первичную установку, а так же затраты на дальнейшую эксплуатацию. В качестве примера будет ИБП на 5 кВА с временем бесперебойной работы 6 часов.
Экономический эффект от замены свинцово-кислотных АКБ на литий-ионные аккумуляторные батареи
Наименование | OPzV 600Ah | ЛИА 400Ah |
Количество, шт.
|
16
|
15
|
Замена АКБ.
|
Каждые 3 года. | Более 15 лет. |
Стоимость закупки, руб. | 176.000 руб. | 433.000 руб. |
Стоимость обслуживания в год, руб. |
40 000 руб. | 0 руб. |
Возврат средств при утилизации. | 28.800 руб. (30 руб. за 1 кг свинца) | 0 руб. не требует утилизации. |
Стоимость выезда для замены АКБ руб. | 70.000 руб. | 0 руб. |
Стоимость поддержания температурного диапазона для АКБ в год, руб. Рост тарифа 5% в год. | 52.500 руб. в среднем 30% от потребленной электроэнергии БС | Климатическое оборудование не требуется |
Свинцово-кислотные АКБ
Период Год | Замена свинцово-кислотных АКБ | Стоимость владения (содержания) свинцово-кислотных АКБ |
1
|
Замена АКБ
|
309.700 руб.
|
2
|
нет
|
95.125 руб.
|
3
|
нет
|
97.881.25 руб.
|
4
|
Замена АКБ
|
317.975.3 руб.
|
5
|
нет
|
103.814.1 руб.
|
6
|
нет
|
107.004.8 руб.
|
7
|
Замена АКБ
|
327.555 руб.
|
8
|
нет
|
113.872.8 руб.
|
9
|
нет
|
117.566.4 руб.
|
10
|
Замена АКБ
|
338.644.7 руб.
|
Cумма:
|
1.929.139 руб.
|
Литий-ионные АКБ
Номер
|
Стоимость установки (замены) ЛИА
|
Внебюджетное финансирование разницы стоимости
|
Стоимость внебюджетного финансирования
(13% годовых) |
Стоимость владения (содержания) ЛИА
|
Разница содержания ЛИА (по отношению к бюджету содержания свинца)
|
1
|
433.000 руб.
|
94.500 руб.
|
12.285 руб.
|
0 руб.
|
+106.785 руб.
|
2
|
0 руб.
|
-
|
6.142 руб.
|
0 руб.
|
+17.802 руб.
|
3
|
0 руб.
|
-
|
-
|
0 руб.
|
-80.079 руб.
|
4
|
0 руб.
|
-
|
-
|
0 руб.
|
-346.775.3 руб.
|
5
|
0 руб.
|
-
|
-
|
0 руб.
|
-103.814.1 руб.
|
6
|
0 руб.
|
-
|
-
|
0 руб.
|
-107.004.8 руб.
|
7
|
0 руб.
|
-
|
-
|
0 руб.
|
-356.355 руб.
|
8
|
0 руб.
|
-
|
-
|
0 руб.
|
-113.872.8 руб.
|
9
|
0 руб.
|
-
|
-
|
0 руб.
|
-117.566.4 руб.
|
10
|
0 руб.
|
-
|
-
|
0 руб.
|
-367.444.7 руб.
|
Сумма:
|
|
|
1.468.325 руб.
|
Все поставляемые ЛИА, снабжены активной системой выравнивания и балансировки элементов (BMS). Система в реальном времени выравнивает все элементы по уровню заряда, и полностью делает ЛИА совместимыми с алгоритмом заряда свинцово-кислотных АКБ. Таким образом, установка ЛИА не требует замены ЗУ, или применения специализированного алгоритма, а так же дополнительного контроля ЗУ.
BMS производит непрерывный контроль каждого элемента по 4 параметрам, а так же в реальном времени вычисляет остаточный заряд ЛИА, и прогнозирует оставшийся срок службы при существующих режимах работы. Вся информация по работе ЛИА, может предоставляться в любом удобном формате, по любому требуемому протоколу.
Так же АКБ, имеет дополнительные клеммы подключения, для внешней зарядке большими токами. В случае длительного отключения, бригады с мобильными генераторами могут снабжаться ЗУ для больших токов заряда. Так как контроллер BMS поддерживает управление ЗУ, то возможно подключать 48В от ЗУ непосредственно к ЛИА, и заряжать токами 1С-2С, тем самым многократно увеличивая эффективность мобильной бригады.
Подробнее... о системе активного выравнивания и балансировки (BMS)