یو پی اس UPS، با تغذیه دستگاه‌ها و وسایل برقی در هنگام قطعی برق، محافظت از آنان در برابر نویز و نوسانات ناگهانی ولتاژ برق شهری، نقش مهمی در بهبود عملکرد دستگاه‌ها و وسایل برقی و جلوگیری از خرابی و آسیب آنها در برابر این‌گونه از مشکلات دارد.
در واقع باتری یو پی اس UPS، به دستگاه یو پی اس متصل شده تا در زمان قطعی برق شهری ، برق مورد نیاز تجهیزات متصل به یو پی اس را تامین کند. باتری های یو پی اس تا زمان شارژ کامل، در حال شارژ شدن هستند. در واقع می‌توان گفت منبع ذخیره انرژی یو پی اس UPS، باتری‌های یو پی اس هستند. بهترین نوع باتری‌های یو پی اس UPS، سیلد اسید است.
باتری‌های یو پی اس UPS، دارای انواع مختلفی هستند که هر کدام کاربردهای مخصوص خود را دارند. در ادامه به طور کامل به مباحث مربوط به انواع و تفاوت باتری‌ها، ظرفیت ، طول عمر و دیگر ویژگی‌های آنها می‌پردازیم.
یو پی اس UPS، با تغذیه دستگاه‌ها و وسایل برقی در هنگام قطعی برق، محافظت از آنان در برابر نویز و نوسانات ناگهانی ولتاژ برق شهری، نقش مهمی در بهبود عملکرد دستگاه‌ها و وسایل برقی و جلوگیری از خرابی و آسیب آنها در برابر این‌گونه از مشکلات دارد.
در واقع باتری یو پی اس UPS، به دستگاه یو پی اس متصل شده تا در زمان قطعی برق شهری ، برق مورد نیاز تجهیزات متصل به یو پی اس را تامین کند. باتری های یو پی اس تا زمان شارژ کامل، در حال شارژ شدن هستند. در واقع می‌توان گفت منبع ذخیره انرژی یو پی اس UPS، باتری‌های یو پی اس هستند. بهترین نوع باتری‌های یو پی اس UPS، سیلد اسید است.
باتری‌های یو پی اس UPS، دارای انواع مختلفی هستند که هر کدام کاربردهای مخصوص خود را دارند. در ادامه به طور کامل به مباحث مربوط به انواع و تفاوت باتری‌ها، ظرفیت ، طول عمر و دیگر ویژگی‌های آنها می‌پردازیم.
اجزای تشکیل‌دهنده باتری UPS
باتری‌های سیلد اسید از 7 بخش تشکیل‌شده‌اند.
- بدنه باتری که وظیفه مقاومت در برابر حرارت محیط را دارد. علاوه بر آن عایق جریان الکتریسیته است.
- صفحات باتری یا پلیت که الکترود مثبت و منفی را شامل می‌شود
- الکترولیت باتری که فعل و انفعالات بین الکترون‌های مثبت و منفی را انجام می‌دهد.
- جداکننده صفحات که معمولاً جنس آنها PVC است.
- ترمینال باتری یا سرباتری‌ها، که قطب های مثبت و منفی را تشکیل می‌دهند.
- سوپاپ و یا دریچه که عمل خارج کردن گاز باتری را بر عهده دارد.
- سلول یا خانه باتری که به هر الکترون مثبت و منفی به همراه الکترولیت، یک سلول گفته می‌شود. هر سلول می‌تواند 2 ولت برق را ایجاد کند. اگر نیاز به ولتاژ بیشتری باشیم، قاعدتاً باید تعداد سلول‌ها بیشتر شده و آنها را با یکدیگر سری کنیم. مثلاً باتری 12 ولتی، 6 عدد سلول سری شده دارد.
انواع باتری و تفاوت باتری ها
باتری‌ها را می‌توان به 4 دسته تقسیم‌بندی کرد:
1-باتری‌های سیلد کلسیم
دسته اول، باتری‌های سیلد کلسیم هستند. این باتری‌ها، که باتری‌های استارتری هم نامیده می‌شوند، معمولاً نیاز به تکان دادن دارند. این نوع از باتری‌ها، در دماهای بالا و در برابر خوردگی بسیار مقاوم هستند و طول عمر بالایی نیز دارند. اما به ولتاژ زیادی برای شارژ شدن نیاز دارند و شارژ دوباره آنها هم زمان‌بر است. پرمصرف ترین کاربرد باتری‌های سیلد کلسیم در ماشین یا خودرو است.
2-باتری‌های سیلد اسید
دسته دوم باتری‌های سیلد اسید هستند.باتری‌های یو پی اس UPS سیلداسید عمدتاً در دو نوع، تر و خشک موجود هستند.باتری UPS سیلد اسید خشک، به علت عدم نیاز به نگهداری و سرویس‌های دوره‌ای، بسیار پرطرفدارتر از باتری‌های نوع تر هستند.از دیگر مزایای باتری‌های سیلد اسید نسبت به باتری‌های سیلد کلسیم، طول عمر بیشتر آنها است.در این باتری‌ها، از پلیت های سربی استفاده‌شده که نقش الکترودها و اسیدسولفوریک را انجام می‌دهند. جریان الکتریکی با قرار دادن الکترود در الکترولیت برقرارشده و هنگامی که دشارژ می‌شوند سلول‌های سرب و اسید رقیق با هم واکنش شیمیایی انجام داده و سولفات سرب و آب تولید می‌شود. در هنگام شارژ هم، سرب سولفات و آب، تبدیل به اسید و سرب می‌شوند. یکی از خاصیت‌های متفاوت باتری‌های سیلد اسید، این است که هنگامی که شارژ باتری درحال اتمام است و نمودار ولتاژ باتری به زیر 12 ولت می‌آید، برق‌دهی باتری قطع می‌شود.
3-باتری‌های نیکل کادمیوم
دسته سوم نیز باتری‌های نیکل کادمیوم هستند که عمدتاً در مصارف مخابراتی و نیروگاهی هستند. باتری‌های نیکل کادمیوم باتری‌های قابل شارژی هستند که الکترولیت آنها مایع است. از این رو به آنان باتری تر هم میگویند. سرعت دشارژ، به سایز آنها بستگی دارد. بسته به ساختار باتری، سرعت مختلفی در شارژ دارند. فرایند شارژ باتری گرماگیر است و دمای آن بالا رفته و به نزدیک 50 درجه هم می‌رسد. باتری نیکل کادمیوم، دارای مشکلی به نام اثر حافظه است. یعنی اگر به دفعات زیادی تا یک درصد خاصی، شارژ و دشارژ شود، باتری آن درصد را در حافظه خود نگه داشته و از آن به بعد، تا همان درصد شارژ و دشارژ می‌کند. باتری نیکل کادمیومی طول عمر بیشتری نسبت به باتری‌های یو پی اس UPS دارد.
4-باتری‌های دیپ سایکل یا هیدروژنی
دسته چهارم، باتری‌های دیپ سایکل یا هیدروژنی هستند. باتری دیپ سایکل نوعی از باتری‌ها به شمار می‌رود که بدون آسیب به سلول‌های آن، می‌توان بارها و بارها آن را شارژ و دشارژ کرد. در ساختار آنها از پلیت‌های ضخیم‌تر برای جلوگیری از خوردگی استفاده‌شده است. در صنایع دریایی، قایق‌ها، سیستم‌های ذخیره انرژی خورشیدی و ... از آنها استفاده می‌شود.
ظرفیت باتری‌های یو پی اس UPS
تعداد سلول‌های باتری نشان‌دهنده ولتاژ باتری است و ضخامت و تعداد صفحات الکترون‌ها در سلول‌ها، ظرفیت باتری را نشان می‌دهد. واحد اندازه‌گیری ظرفیت باتری‌ها آمپر ساعت AH است. یعنی از باتری با شارژ کامل، در زمان دشارژ، چه میزان آمپر می‌توان دریافت کرد.
باتری‌های سیلد اسید دارای ظرفیتی بین 4.5 الی 200 آمپر هستند. و ظرفیت باتری‌های نیکل کادمیوم تا 6000 آمپر ساعت است. در حالی که ظرفیت باتری ماشین‌ها، عمدتا بین 35 تا 230 آمپرساعت است. باتری‌های یو پی اس از نظر حجم و وزن ، با توجه به آمپر ساعتی که دارند، متنوع هستند. وزن آنها معمولا بین 2 تا 74 کیلوگرم است. ولتاژ باتری‌ها نیز مقادیر استانداردی مانند 12 ولت است که عمدتا در حالت نو ، ولتاژ 13.2 تا 13.5 را ارائه می‌دهد.
