ทางเลือกแบตเตอรี่ UPS สำหรับธุรกิจ: แบตเตอรี่ตะกั่วกรดเทียบกับลิเธียมไอออน

ในขณะที่ความต้องการพลังงานยังคงเพิ่มขึ้น ธุรกิจต่างๆ ต้องเผชิญกับการตัดสินใจครั้งสำคัญในการเลือกแบตเตอรี่เครื่องสำรองไฟ (UPS): เทคโนโลยีกรดตะกั่วแบบดั้งเดิมหรือเทคโนโลยีลิเธียมไอออนที่เกิดขึ้นใหม่ Mitsubishi Electric วิเคราะห์จุดแข็งและข้อจำกัดของทั้งสองตัวเลือกเพื่อช่วยให้องค์กรต่างๆ ตัดสินใจได้อย่างมีข้อมูล

เนื่องจากเป็นทางเลือกทั่วไปสำหรับระบบ UPS แบตเตอรี่ตะกั่วกรดจึงได้พัฒนาเป็นหลายรูปแบบในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา:

• กรดตะกั่วควบคุมโดยวาล์ว (VRLA):รวมถึงแผ่นกระจกดูดซับ (AGM) และแบตเตอรี่เจล ตัวเลือกที่ไม่ต้องบำรุงรักษาเหล่านี้ครองตลาด AGM ให้กำลังขับสูง ในขณะที่เจลให้อายุการใช้งานและทนความร้อนได้ดีกว่า
• แบตเตอรี่น้ำท่วม (VLA):ระบบอิเล็กโทรไลต์เหลวเหล่านี้ต้องการการบำรุงรักษารายไตรมาสและกินพื้นที่จำนวนมาก ส่งผลให้มีการนำมาใช้ลดลง
• แบตเตอรี่ตะกั่วบริสุทธิ์:ด้วยการออกแบบกริดขั้นสูงและเทคโนโลยีตัวเร่งปฏิกิริยา สิ่งเหล่านี้ให้ความหนาแน่นของพลังงานที่สูงกว่า VRLA แบบดั้งเดิม แม้ว่าจะยังตามหลังทางเลือกลิเธียมไอออนก็ตาม

ตั้งแต่ปี 2018 เทคโนโลยีลิเธียมไอออนได้รับการยอมรับอย่างรวดเร็วในการใช้งานพลังงานที่สำคัญ ห้ารูปแบบหลักที่ตอบสนองความต้องการของ UPS:

• ลิเธียมแมงกานีสออกไซด์ (LMO):กำลังขับสูงพร้อมความเสถียรทางความร้อนปานกลาง
• ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LFP):ตัวเลือก UPS ที่ต้องการเนื่องจากมีความปลอดภัยและอายุการใช้งานยาวนานเป็นพิเศษ
• นิกเกิลแมงกานีสโคบอลต์ (NMC):พลังงานที่สมดุล/ความหนาแน่นของพลังงาน และอายุการใช้งานของวงจร
• ลิเธียมไททาเนต (LTO):อายุการใช้งานยาวนานเป็นพิเศษพร้อมการชาร์จที่รวดเร็ว แม้ว่าจะมีต้นทุนที่สูงกว่าก็ตาม
• นิกเกิลโคบอลต์อะลูมิเนียม (NCA):ความหนาแน่นของพลังงานสูงสุดต้องมีการจัดการที่เข้มงวด

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนให้ความหนาแน่นพลังงานมากกว่าแบตเตอรี่ VRLA ที่เทียบเท่ากันถึง 3-5 เท่า ทำให้สามารถติดตั้งได้กะทัดรัดยิ่งขึ้น

ระบบลิเธียมไอออนต้องการเพียงการตรวจสอบด้วยภาพประจำปีเท่านั้น เทียบกับการบำรุงรักษารายไตรมาสสำหรับ VLA และการตรวจสอบแบตเตอรี่ VRLA ปีละสองครั้ง

ในกรณีที่แบตเตอรี่ตะกั่วกรดทั่วไปต้องเปลี่ยนทุกๆ 3-7 ปี หน่วยลิเธียมไอออนสามารถทำงานได้นาน 15-20 ปีก่อนที่จะถึงความจุ 60-70%

อายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นของลิเธียมไอออน การบำรุงรักษาขั้นต่ำ และประสิทธิภาพของพื้นที่ ช่วยลดค่าใช้จ่ายของระบบ UPS ได้มากกว่า 65% เมื่อเทียบกับทางเลือกที่ใช้กรดตะกั่ว

เทคโนโลยีทั้งสองต้องการการจัดการที่เหมาะสม แต่ระบบลิเธียมไอออนรวมระบบการจัดการแบตเตอรี่แบบพิเศษ (BMS) เพื่อการควบคุมการชาร์จ/คายประจุที่แม่นยำ ในขณะที่กรดตะกั่วอาศัยแพลตฟอร์มการตรวจสอบทั่วไป

ภาคพลังงานที่สำคัญนำเทคโนโลยีลิเธียมไอออนมาใช้มากขึ้น เนื่องจากมีข้อได้เปรียบในการปฏิบัติงานและต้นทุนอายุการใช้งานที่ลดลง เนื่องจากแนวทางวงจรการอัพเกรดแบตเตอรี่ องค์กรต่างๆ จะต้องประเมินความต้องการพลังงานเฉพาะของตนอย่างระมัดระวังโดยเทียบกับขีดความสามารถที่พัฒนาของเทคโนโลยีแบตเตอรี่ทั้งสอง