باتری:
باتری یک منبع ذخیره کننده انرژی است که در مواقع ضروری میتواند انرژی مورد نیاز مصرف کننده ها را تامین نماید. باتری ها بصورت عمومی به دو دسته با قابلیت شارژ (در برخی منابع با عنوان باتری های نوع دوم یا Secondary Batteries نیز معرفی شده اند) و غیرقابل شارژ (در برخی منابع با عنوان باتری های نوع اول یا Primary Batteries نیز معرفی شده اند) تقسیم می شوند. در ادامه فقط به معرفی برخی از باتری های قابل شارژ خواهیم پرداخت.
باتری وسیله ای الكتروشیمیایی است كه در هنگام شارژ، انرژی الكتریكی را بصورت انرژی شیمیای در خود ذخیره نموده و در هنگام دشارژ، انرژی شیمیایی ذخیره شده را )توسط یك واكنش الكتروشیمیایی) به انرژی الكتریكی تبدیل و به مصرف کننده بازپس می دهد. باتری ها انواع مختلفی دارند که با توجه به نوع مصرف از ساختار متفاوتی برخوردار هستند، عموما در یو پی اس (UPS)ها اغلب از انواع باتری نوع سرب اسیدی و یا نیکل کادمیوم استفاده می شود. از آنجاییکه باتری جزء جدایی ناپذیر دستگاه های یو پی اس (UPS) است لذا شرکت آرکا شبکه اقدام به ارائه انواع باتری های سرب اسیدی و نیکل کادمیوم در برندهای مختلف نموده است. محصول خاص این شرکت باتری های سرب اسید با برند ADD Power بوده که قابل ارائه در رنج های مختلف می باشد. از آنجاییکه مبحث باتری بسیار گسترده است در ادامه بصورت اجمالی به معرفی باتری های مورد استفاده در کاربرد یو پی اس (UPS) می پردازیم.
انواع باتری های سرب اسیدی مورد استفاده در یو پی اس (UPS):
- سرب اسیدی تر (Vented) :
این باتری ها با تکنولوژی سرب اسیدی (بهره گیری از صفحات سربی مثبت و منفی و محلول الکترولیت اسیدی) ساخته می شوند. در این باتری ها امکان اضافه کردن محلول الکترولیت در صورت کاهش سطح مایع داخل باتری و یا تعویض کلی الکترولیت آن جهت بازسازی باتری وجود دارد. باتری های سرب اسیدی تر در هنگام شارژ تولید گاز هیدروژن و اکسیژن می نمایند که مستلزم در نظر گرفتن تمهیداتی برای جلوگیری از بروز انفجار در اتاق محل نصب این باتری ها خواهد بود. از آنجاییکه متصاعد شدن گازهای هیدروژن و اکسیژن منجر به کاهش میزان آب مقطر محلول الکترولیت و افزایش غلظت اسید داخل محلول باتری می گردد، بهره برداری از این باتری ها نیازمند بازدیدهای دوره ای سطح محلول الکترولیت و کنترل غلظت اسید و انجام سرویس و نگهداری مداوم است.
- سرب اسیدی بدون نیاز به نگهداری (Maintenance Free یا VRLA):
تکنولوژی ساخت این باتریها مشابه باتری های سرب اسیدی تر می باشد با این تفاوت که محلول الکترولیت اسیدی بصورت اشباع داخل ماده ای به نام AGM (Absorbent Glass Mat) ) قرار دارد و همچنین جهت جلوگیری از متصاعد شدن گازهای هیدروژن و اکسیژن بر روی بدنه این باتری ها از یک کپسول (کلاهک) مخصوص که این گازها را با هم ترکیب و تبدیل به آب مقطر می نماید استفاده می شود. همانگونه که از این توضیحات برمی آید در این باتری ها مشکل متصاعد شدن گازهای هیدروژن و اکسیژن مرتفع شده و همچنین به دلیل عدم وجود الکترولیت بصورت مایع در این باتری ها، حمل و نقل و نگهداشت آن ها بسیار ساده تر و بی خطرتر از باتری های سرب اسیدی تر می باشد. این باتری ها نسبت به دمای بالای حرارت محیط نگهداری و استفاده (بدلیل عدم امکان دسترسی به محلول الکترولیت و سرویس آن) از حساسیت بیشتری برخوردارند و در دمای محیطی بالا طول عمر کمتری نسبت به مدل اسیدی تر خواهند داشت، این تنها نکته منفی این مدل باتری نسبت به مدل اسیدی تر بوده که در سال های اخیر با بهره گیری از مواد افزودنی مختلف به محلول الکترولیت و صفحات سربی استفاده شده در باتری این مورد نیز تا حد زیادی مرتفع شده است و در حال حاضر این مدل باتری با طول عمر نامی 15 سال نیز قابل تهیه می باشد. با توجه به اینکه استفاده از این باتری ها نیازمند انجام سرویس و بازبینی خاصی نیست، لذا امروزه بخش عمده ای از صنعت را (بخصوص در بخش یو پی اس (UPS))، به خود اختصاص داده اند.
انواع باتری های نیکل کادمیوم (Ni-Cad) مورد استفاده در یو پی اس (UPS):
- باتری های نیکل کادمیوم تر (Vented Ni-Cad) :
این باتری ها با بهره گیری از صفحات نیکل کادمیوم مثبت و منفی و محلول الکترولیت قلیایی ساخته می شوند. در باتری های نیکل کادمیوم تر امکان اضافه کردن محلول الکترولیت در صورت کاهش سطح مایع داخل باتری و یا تعویض کلی الکترولیت آن جهت بازسازی باتری وجود دارد. این باتری ها در هنگام شارژ تولید گاز هیدروژن و اکسیژن می نمایند که مستلزم در نظر گرفتن تمهیداتی برای جلوگیری از بروز انفجار در اتاق محل نصب این باتری ها خواهد بود. از آنجایی که متصاعد شدن گازهای هیدروژن و اکسیژن منجر به کاهش میزان آب مقطر محلول الکترولیت و افزایش غلظت محلول الکترولیت می گردد، بهره برداری از این باتری ها نیازمند بازدیدهای دوره ای سطح محلول الکترولیت و کنترل غلظت محلول الکترولیت و انجام سرویس و نگهداری مداوم است. این باتری ها در صورت نگهداری صحیح می تواند تا بیست سال نیز عملکرد مطلوبی داشته باشند که این مزیت بزرگی نسبت به باتری های اسیدی است. قیمت بسیار بیشتر و اشغال فضا (حجیم بودن) و وزن زیاد این باتری ها نکته منفی آن ها در قیاس با باتری های اسیدی است. باتری های نیکل کادمیوم عمدتا براساس زمان مورد نظر برای دشارژ به سه دسته L و M و H تقسیم می شوند. دسته L برای زمان پشتیبانی (دشارژ) بالای سه ساعت، دسته M برای زمان پشتیبانی (دشارژ) بین نیم ساعت تا سه ساعت و دسته H برای زمان پشتیبانی (دشارژ) کمتر از نیم ساعت بهترین کارایی را ارائه می نمایند.
- باتری های نیکل کادمیوم با حداقل نیاز به نگهداری (Ultra Low Maintenance) :
با توجه به اینکه در دنیای امروز انجام بازدیدهای دوره ای و سرویس و نگهداری به سمت حداقل شدن می رود، سازندگان باتری های نیکل کادمیوم نیز با بهره گیری از تکنولوژی های جدید مبادرت به ساخت باتری های نیکل کادمیوم با حداقل نیاز به سرویس و نگهداری نموده اند. این مهم با بهره گیری از مواد افزودنی به محلول الکترولیت و صفحات مثبت و منفی آن در کنار استفاده از کلاهک مخصوص نصب شده در روی درب باتری ها که وظیفه بازترکیب هیدروژن و اکسیژن متصاعد شده در زمان شارژ را بعهده دارد بدست آمده است. این باتری ها نسبت به مدل های معمولی خود از قیمت بالاتری برخوردار هستند که این اختلاف قیمت با توجه به حداقل رسیدن نیاز نصب تجهیزات ضدانفجار در محل نصب این باتری ها جبران می شود. این باتری ها نیز همچون سلف خود به سه دسته کلی L و M و H تقسیم می شوند که در برندهای مختلف ممکن است با نام های تجاری متفاوت عرضه گردند.
مدل های دیگری نیز از باتری های سرب اسیدی و نیکل کادمیوم وجود دارد که برای کاربردهای خاص عرضه می شوند و برای اطلاع از مشخصات و کاربرد آن ها بایستی به وبسایت سازندگان مراجعه نمود. همچنین در سال های اخیر با اقتصادی تر شدن باتری های با بهره گیری از تکنولوژی لیتیوم، کاربرد این باتری ها نیز به مرور در صنعت یو پی اس (UPS) و بقیه صنایع، در حال رشد می باشد ولی از آنجاییکه هنوز بصورت کامل فراگیر نشده است از اشاره به باتری های لیتیوم صرف نظر می شود.
شرکت آرکا شبکه با توجه به حضور در پروژه های استاندارد و صنعتی یو پی اس (UPS) در سطح کشور اقدام به ارائه انواع باتری های سیلد لید اسید با برند ADD Power و نیز انواع باتری های نیکل کادمیوم با برندهای معتبر اروپایی نموده است.
