Однофазные ИБП Schneider Electric с литий-ионными аккумуляторами

Одним из ключевых технологических трендов на рынке ИБП является все большее распространение моделей, использующих резервирование на основе литий-ионных аккумуляторов.

Компания Schneider Electric еще два года назад первой в отрасли объявила о начале внедрения Li-Ion-батарей для своих самых высокотехнологичных продуктов. Сначала такое резервирование стало доступно на «старших» платформах производителя: Symmetra MW, Galaxy 7000, Galaxy VM и Galaxy VX. Но сейчас идет активное внедрение Li-Ion-аккумуляторов и в однофазных устройствах семейства Smart-UPS Online. Хотя у других участников рынка тоже появляются аналогичные анонсы, реальные продажи в России в данном классе пока осуществляет только компания Schneider Electric.

При этом необходимо понимать, что речь не идет о тотальной смене парадигмы. Сейчас это скорее процесс определения и осваивания ниш, в которых новый тип аккумуляторов дает существенную прибавку в удобстве, надежности, TCO, да и в самом расширении данных ниш. На aмассовом рынке спрос на свинцовые АКБ сохранится, пожалуй, навсегда, по причине дефицита лития и слишком большого количества сфер жизни человечества, где востребованы компактные источники энергии. Но в сегменте решений высокого уровня, где традиционно работает Schneider Electric, этот подход не только заметно повышает конкурентоспособность решений компании, но и расширяет саму сферу использования ИБП.

Преимущества литий-ионных батарей

Такие батареи обладают целым рядом преимуществ по сравнению с пока еще более распространенными свинцовыми. Наличие в составе ИБП мощного зарядного устройства позволяет в полной мере ощутить одно из этих преимуществ – быструю перезарядку батарей. Кроме того, Li-ion-аккумуляторы занимают на 50–60% меньше площади и имеют при той же емкости втрое меньший вес благодаря более высокой удельной энергии (до 260 кВт•ч/кг против 70 кВт•ч/кг). Срок службы у них также существенно больше – порядка 10 лет (против 3–5 лет у свинцовых аналогов). Количество циклов заряда/разряда (>1000) тоже выше как минимум в 2,5 раза, а время полного заряда заметно меньше: от 0,5до 1,0 ч против 6–12 ч.

Стоит добавить, что высокотехнологичное оборудование в ЦОДе становится все менее требовательным к охлаждению, что потенциально позволяет кратно уменьшить затраты электроэнергии на кондиционирование. Но любое слабое звено, например, свинцово-кислотные АКБ, не позволяет пойти на повышение температуры в машинном зале. Li-Ion-аккумуляторы могут работать при температуре до +40°C без существенного ухудшения параметров, полностью снимая данное ограничение.

Единственный минус технологии – это в 1,5–2 раза более высокая стоимость решения по сравнению с традиционными аккумуляторами, однако поскольку нет необходимости в частой замене батарей, общая выгода в стоимости владения Li-Ion-системами может достигать 40%. Учитывая тенденции развития технологии и ежегодного снижения стоимости Li-ion-батарей, их востребованность будет только расти.

Помимо «количественных» преимуществ Li-Ion-батарей, которые можно непосредственно монетизировать, существуют и «качественные», которые иногда определяют и принципиальную реализуемость проекта. Легко представить себе ситуацию, когда ЦОД клиента находится где-нибудь на 40-м этаже башни в Москва-Сити или в офисе в здании старой постройки в центре города, еще и с деревянными перекрытиями. В случае мощных систем электропитания это тонны лишней нагрузки на перекрытия здания. Поэтому использование здесь более компактных и легких Li-Ion-батарей может стать панацеей, позволяя реализовать вычислительные комплексы любого требуемого масштаба, невзирая на ограничения. И в этом случае ценовой фактор просто не принимается во внимание.

Критичным ограничением может также быть необходимость частого доступа лишних людей к эксплуатируемым системам для замены АКБ в различных государственных и коммерческих структурах со строгим режимом допуска. Нельзя забывать и о времени готовности систем, которое заметно повышается, не говоря уже о «человеческом факторе»: чем меньше грузчики находятся рядом с оборудованием, тем меньше шансов, что они что-то повредят.

Модельный ряд однофазных ИБП APC by Schneider Electric c литий-ионными аккумуляторами

С весны 2018 г. начались глобальные поставки принципиально новых модификаций высококачественной модели ИБП Smart-UPS On-line SRTL на литий-ионных батареях мощностью 1 и 1,5 кВА (900 и 1350 Вт). Новые устройства выпускаются в универсальном форм-факторе RT (Rack/Tower) в формате XL (такие ИБП используют только внешние батарейные блоки), и для каждой мощности есть два варианта исполнения: с предустановленной сетевой картой (SRTL1000RMXLI-NC и SRTL1500RMXLI-NC) и без нее (SRTL1000RMXLI и SRTL1500RMXLI). Данные модели ИБП изначально разработаны для применения только с новыми Li-Ion-батареями, которые, в свою очередь, несовместимы с предыдущими версиями ИБП.

Время работы ИБП от аккумуляторной батареи составляет 32 мин при нагрузке 900 Вт для SRTL1000RMXLI и 19 мин при нагрузке 1350 Вт для SRTL1500RMXLI. Это время можно кратно увеличить, добавив дополнительные блоки аккумуляторов (до пяти, включая штатный). Батарейный блок XBP48RM1U-LI выполнен съемным и имеет толщину всего 1U и вес 12 кг, что обеспечивает его легкую замену (в том числе в горячем режиме) всего лишь одним оператором. По сравнению с со свинцово-кислотной новая батарея в два раза тоньше и более чем в три раза легче. Соответственно, в стойке можно сэкономить до 5U пространства и 130 кг нагрузки на перекрытие.

Конструкция применяемых Li-Ion-батарей обладает самой высокой для данного класса аппаратуры надежностью, полностью соответствуя требованиям UL 1973 и UL1642/IEC62133. Расчетный срок службы Li-Ion-аккумуляторов составляет 10 лет. На ИБП APC Smart-UPS SRTL1000RMXLI и APC Smart-UPS SRTL1500RMXLI распространяется гарантия сроком 5 лет. В целом снижение общих затрат на обслуживание APC Smart-UPS SRTL1000RMXLI и APC Smart-UPS SRTL1500RMXLI по сравнению с аналогичными моделями ИБП на основе свинцово-кислотных батарей может достигать 35%.

Важной особенностью SRTL1000RMXLI и SRTL1500RMXLI является их готовность к поддержке технологий «интернета вещей» (IoT). Для подключения к Ethernet и реализации других дополнительных функций необходимо установить дополнительный модуль в гнездо расширения SmartSlot.

Вернуться на главную страницу обзора «Российский рынок ИБП, начало новой волны»