Chimiche delle batterie attualmente disponibili per
UPS
backup incluso
Piombo-acido
,
agli ioni di litio (Li-ion)
E
Nichel-Cadmio
Esistono anche tecnologie non basate sulle batterie, come i volani e i supercondensatori.
Tuttavia, questo articolo si concentra sui due tipi che attualmente dominano il settore dei data center: piombo-acido, che rappresentano oltre il 90 percento della quota di mercato degli UPS, e ioni di litio, che sta suscitando un interesse crescente a causa dei suoi presunti vantaggi in termini di prestazioni e dell'elevata visibilità attraverso il suo utilizzo in
veicoli elettrici
, UPS,
Telecom
ecc. Gli ioni di litio stanno suscitando interesse perché dotati di caratteristiche prestazionali superiori a quelle tradizionali
Piombo-acido VRLA
batterie
, che sono tipicamente in gel o in fibra di vetro assorbente (AGM). Rispetto alle tradizionali batterie VRLA equivalenti, le batterie agli ioni di litio offrono un'elevata durata del ciclo, insieme a una significativa riduzione di dimensioni e peso. Le batterie agli ioni di litio hanno anche un'elevata efficienza di carica, con un'eccellente tolleranza allo stato di carica parziale: infatti, la carica parziale è preferita per una lunga durata del ciclo e si evita il funzionamento in condizioni di mantenimento a pieno stato di carica. Anche il tasso di autoscarica delle batterie agli ioni di litio è basso, il che si traduce in una maggiore durata di conservazione durante lo stoccaggio. Infine, offrono buone prestazioni sia alle alte che alle basse temperature e non emettono gas.
Innanzitutto, dobbiamo considerare i motivi per cui le batterie al litio rappresentano la soluzione ideale per i sistemi di backup di nuova generazione, in cui il funzionamento del sistema, la disponibilità e i limiti di spazio devono essere bilanciati con i costi.
In generale, le batterie al litio hanno una maggiore densità energetica, con una conseguente riduzione dell'ingombro dal 50% al 75%, che può essere sfruttata per aggiungere server e altre apparecchiature IT nel caso di applicazioni UPS nei data center o per ridurre i costi di costruzione degli impianti. Oltre al loro ingombro ridotto, i sistemi a batterie al litio comportano una significativa riduzione del peso, che può anche essere un fattore determinante nei costi di progettazione dei siti BTS per le telecomunicazioni.
Le batterie al litio ferro fosfato hanno anche una durata maggiore, il che consente di risparmiare sui costi di sostituzione e sulle interruzioni operative.
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CARATTERISTICA CHIAVE
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PIOMBO-ACIDO (VRLA)
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FOSFATO DI LITIO E FERRO
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Densità energetica
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Basso
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Alto
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Durata
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Meno
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Lungo
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Peso
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Alto
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Basso
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Impronta richiesta
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Grande
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Piccolo-moderato
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Ricaricare
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Lento
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Veloce
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Costo di manutenzione
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Moderare
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Basso
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Raffreddamento richiesto
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Alto
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Basso-moderato
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Gestione della batteria
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Necessario esterno
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Incorporato
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Monitoraggio della batteria
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Opzionale
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Altamente raccomandato
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Le batterie al litio-ferro-fosfato offrono una durata effettiva che è facilmente più del doppio di quella di una tradizionale VRLA. Questo da solo riduce i problemi legati alle frequenti sostituzioni delle batterie VRLA. Le batterie al litio sono progettate con funzionalità di gestione integrate, tra cui la gestione integrata a livello di cella, modulo e cabinet. Ciò consente una raccolta dati sofisticata sullo stato di salute della batteria per garantire prestazioni prevedibili, costanti e sicure.
Le batterie al litio-ferro-fosfato possono funzionare a temperature più elevate senza compromettere la durata della batteria. Le batterie VRLA perdono il 50% della loro durata per ogni 10 °C di aumento della temperatura. La maggiore durata e la minore manutenzione riducono i costi operativi, abbassando il costo totale di proprietà (TCO) rispetto alle batterie VRLA.
In parole povere, queste batterie sono più piccole, più leggere, più durature e più efficienti delle tradizionali batterie UPS VRLA.