Las químicas de baterías actualmente disponibles para respaldo
de UPS incluyen plomo-ácido ,
iones de litio (Li-ion) y
níquel-cadmio . También existen tecnologías sin baterías, como volantes de inercia y supercondensadores.
Sin embargo, este artículo se centra en los dos tipos que actualmente dominan la industria de los centros de datos: el plomo-ácido, que representa más del 90 por ciento de la cuota de mercado de UPS, y el Li-ion, que está atrayendo un interés cada vez mayor debido a sus supuestos beneficios de rendimiento y alta visibilidad a través de su uso en
vehículos eléctricos , UPS,
telecomunicaciones , etc. El ion de litio está atrayendo interés porque se le atribuyen características de rendimiento superiores a las
baterías VRLA de plomo-ácido tradicionales , que suelen ser diseños de gel o de estera de vidrio absorbente (AGM). En comparación con los equivalentes VRLA tradicionales, el Li-ion ofrece un ciclo de vida elevado, junto con una reducción significativa de tamaño y peso. Las baterías de iones de litio también tienen una alta eficiencia de carga, con una excelente tolerancia al estado de carga parcial; de hecho, se prefiere la carga parcial para un ciclo de vida prolongado y se evita el funcionamiento en condiciones de flotación en estado de carga total. La tasa de autodescarga de Li-ion también es baja, lo que resulta en una vida útil prolongada cuando está almacenado. Por último, tiene un buen rendimiento a altas y bajas temperaturas y no emite gases.
En primer lugar, debemos considerar las razones por las que las baterías de litio son una opción natural para los sistemas de respaldo de energía de próxima generación, donde la operación, la disponibilidad y las limitaciones de espacio del sistema deben equilibrarse con el costo.
En general, las baterías de litio tienen una mayor densidad de energía, lo que resulta en una reducción del 50% al 75% en la huella que se puede utilizar para agregar servidores y otros equipos de TI en el caso de la aplicación UPS del centro de datos o para reducir los costos de construcción de las instalaciones. Además de su menor tamaño, los sistemas de baterías de litio aportan una reducción significativa del peso, lo que también puede ser un factor importante en los costos de diseño del sitio BTS de telecomunicaciones.
Las baterías de fosfato de hierro y litio también tienen una vida útil más larga, lo que ahorra costos de reemplazo e interrupciones operativas.
| CARACTERÍSTICA CLAVE |
PLOMO-ÁCIDO (VRLA) |
FOSFATO DE LITIO Y HIERRO |
| Densidad de energia |
Bajo |
Alto |
| Esperanza de vida |
Menos |
Largo |
| Peso |
Alto |
Bajo |
| Huella requerida |
Grande |
Pequeño-moderado |
| Recargar |
Lento |
Rápido |
| Costo de mantenimiento |
Moderado |
Bajo |
| Se requiere refrigeración |
Alto |
Bajo-Moderado |
| Gestión de batería |
Necesario externo |
Incorporado |
| Monitoreo de batería |
Opcional |
Muy recomendable |
La batería de fosfato de hierro y litio ofrece una duración efectiva que es fácilmente más del doble que la de una VRLA tradicional. Esto por sí solo reduce los dolores de cabeza que suponen los frecuentes reemplazos de baterías VRLA. Las baterías de litio están diseñadas con capacidades de gestión de baterías, incluida la gestión integrada a nivel de celda, módulo y gabinete. Esto permite una recopilación sofisticada de datos sobre el estado de la batería para ofrecer un mejor rendimiento predecible, consistente y seguro.
Las baterías de fosfato de hierro y litio pueden funcionar a temperaturas más altas sin sacrificar la duración de la batería. Las baterías VRLA pierden el 50% de su vida útil por cada 10°C de aumento de calor. La vida útil prolongada y el menor mantenimiento reducen los costos operativos, lo que reduce el costo total de propiedad (TCO) en comparación con las baterías VRLA.
En pocas palabras, estas baterías son más pequeñas, más livianas, más duraderas y más eficientes que las baterías UPS VRLA tradicionales.
