Dostępne na rynku baterie litowo-jonowe mogą być zbudowane z kilku rodzajów ogniw: LFP (litowo-żelazowo-fosforanowe), LMO (manganianowe), LCO (kobaltowe) lub NCM (trójskładnikowe). Huawei w rozwiązaniu SmartLi wykorzystuje najbezpieczniejsze w branży ogniwa LFP, które nie ulegają awarii z powodu niekontrolowanych wahań temperatury. Urządzenia te bazują na mechanizmie aktywnej kontroli rozpływu prądu, która daje możliwość łączenia starych i nowych baterii. Jest to istotne w przypadku rozbudowy serwerowni, w której pracujące już akumulatory mogą być połączone z nowymi modułami, zwiększającymi czas podtrzymania systemu UPS.

Zastosowana w bateriach SmartLi unikalna technologia inteligentnego równoważenia napięcia zapewnia niezawodność systemu, który może kontynuować pracę, nawet jeżeli jeden moduł akumulatora jest uszkodzony. Akumulatory litowo-jonowe działają niezawodnie dzięki wbudowanemu systemowi zarządzania (BMS), który pracuje bezproblemowo z Huawei FusionPower i systemem zarządzania NetEco.

Oferowane przez Huawei UPS-y z bateriami SmartLi mają zmniejszony średnio o 50–70 proc. rozmiar, w porównaniu z konkurencyjnymi rozwiązaniami o podobnej charakterystyce. Uwolnione w ten sposób miejsce w szafie przyczynia się do obniżenia kosztów dla przedsiębiorstw. Warto też podkreślić, że ich innowacyjność została doceniona przez naukowców. John B. Goodenough – wynalazca stosowanych w bateriach SmartLi ogniw LFP – został w 2019 r. uhonorowany za to osiągnięcie nagrodą Nobla.

Modułowe systemy UPS

Z baterii SmartLi korzystają między innymi zasilacze awaryjne Huawei z rodziny UPS5000-E, o mocy od 30 do 800 kVA, przeznaczone do dużych i średnich centrów danych. Ich konstrukcja z redundantnymi modułami o mocy 30 oraz 50 kVA, umożliwiła wyeliminowanie pojedynczych punktów awarii. Wbudowany system iPower wykorzystuje sztuczną inteligencję przy nadzorze kluczowych komponentów systemu. Zastosowanie modułów, z możliwością ich wymiany podczas pracy (hot swap), uprościło zarządzanie i konserwację, a także skróciło czas napraw do zaledwie kilku minut, co znacznie poprawia dostępność systemu. Te nowatorskie techniki pozwoliły na osiągnięcie 95 proc. sprawności przy 20 proc. obciążenia i 96 proc. sprawności przy 40 proc. obciążenia.

Nieustanny wzrost mocy rozwiązań instalowanych w centrach danych wymusił konieczność dostosowania także mocy UPS-ów. Huawei odpowiedział na to wprowadzając w 2020 roku do oferty moduł FusionPower 2.0 o wysokości jedynie 3U i gęstości mocy wynoszącej 100 kVA/kW. Dzięki temu w jednej szafie komputerowej o szerokości 80 cm można zmieścić zasilanie awaryjne o mocy do 600 kW, a w dwóch szafach do 1,2 MW (12 modułów zapewniających łączną moc 1200 kVA). Połączenie technologii FusionPower2.0 o wysokiej gęstości z inteligentnymi akumulatorami litowo-jonowymi Huawei SmartLi pozwoliło zaoszczędzić ponad 70 proc. przestrzeni w porównaniu z tradycyjnym zasilaniem, z uwzględnieniem miejsca przeznaczonego na konserwację.

Moduły o mocy 100 kVA zostały wykorzystane w oferowanych przez Huawei zasilaczach USP5000-H. Dostępne są one w kilku wersjach, zawierających od 2 do 16 modułów. Podczas pracy w trybie online zapewniają sprawność systemu na poziomie 97 proc. Natomiast w trybie S-ECO sprawność sięga aż 99 proc., co pozwala zaoszczędzić do 140 tys. dol. w całym okresie eksploatacji zasilacza.

Dystrybutorami rozwiązań Huawei dla centrów danych w Polsce są S4E oraz Veracomp – Exclusive Networks.

Artykuł Baterie litowo-jonowe zapewniają największą gęstość energii pochodzi z serwisu CRN.

W efekcie wykorzystanie akumulatorów litowo-jonowych staje się obecnie atrakcyjną i – co bardzo ważne – również ekonomiczną opcją dla wielu klientów, którzy w swojej działalności biznesowej korzystają z niewielkiej bądź rozproszonej infrastruktury IT. Stanowią także wręcz idealne rozwiązanie do awaryjnego zasilania architektury typu edge. Ich użycie przynosi wiele korzyści użytkownikom końcowym, wymagającym dziś większej wydajności przy mniejszym wykorzystaniu przestrzeni oraz oczekującym produktów dużo łatwiejszych w utrzymaniu, wyraźnie ograniczających całkowity koszt posiadania (TCO) przez cały okres użytkowania. Nic więc dziwnego, że Schneider Electric powiększył ofertę jednofazowych zasilaczy APC Smart-UPS o modele z akumulatorami litowo-jonowymi.

Imponujący spadek kosztów

Dzięki dwukrotnie większej – w porównaniu z bateriami kwasowo-ołowiowymi (VRLA) – żywotności akumulatora, zmniejszeniu kosztów konserwacji, ograniczeniu liczby wizyt serwisowych na miejscu u klienta i szybszej instalacji, całkowity koszt posiadania zasilacza Smart-UPS
On-Line z bateriami litowo-jonowymi w ciągu 10 lat jest niższy niż modelu z ogniwami VRLA nawet o 53 proc.

Akumulatory litowo-jonowe do zasilaczy UPS zapewniają aż 5000 cykli ładowania (w przypadku akumulatorów VRLA parametr ten sięga 500 cykli) oraz lepszą odporność na rozładowanie. Mają także wyższą sprawność: wynoszącą niemal 100 proc. zarówno w trybie ładowania, jak i rozładowania. Co istotne, akumulatory litowo-jonowe do zasilaczy UPS są o 30 proc. lżejsze niż akumulatory VRLA, co sprawia, że ich instalacja jest bezpieczniejsza, łatwiejsza i szybsza. Mogą działać bez pogorszenia parametrów w zakresie oczekiwanego napięcia i czasu pracy w temperaturach do 40 st. C.

Na niższe koszty wpływa także łatwiejsze zarządzanie. Użytkownik zasilacza APC Smart-UPS On-Line Li-ion z kartą do zarządzania sieciowego może mieć wgląd w stan urządzenia z dowolnego miejsca i o każdej porze.

Bezpieczne i ekologiczne

W przypadku zasilaczy APC Smart-UPS On-Line z akumulatorem litowo-jonowym bezpieczeństwo jest najważniejsze. Choć niektórzy klienci mogą wyrażać obawy dotyczące użycia tej technologii, to powinni wiedzieć, że nie wszystkie takie akumulatory produkuje się w taki sam sposób. Schneider Electric dostarcza swoje zasilacze, polegając na rozwiązaniach najlepszych producentów ogniw litowo-jonowych oraz integratorów zestawów akumulatorów. Oferowane ogniwa są certyfikowane zgodnie z nowymi wymaganiami bezpieczeństwa. Co istotne, technologia produkcji akumulatorów litowo-jonowych jest bardziej ekologiczna, a same akumulatory są bezpieczniejsze dla środowiska.

Artykuł Li-ion: rewolucja w zasilaniu gwarantowanym pochodzi z serwisu CRN.