2023 Guide to the Best UPS Batteries Technologies

Los sistemas de baterías UPS, o fuentes de alimentación ininterrumpida, son cruciales en una variedad de aplicaciones. Tener un suministro de energía estable y confiable puede significar la diferencia entre que una empresa 24 horas al día, 7 días a la semana tenga que detener toda su productividad y pierda millones, o incluso puede significar la diferencia entre la vida o la muerte en situaciones como el sistema médico.

Sin embargo, los sistemas UPS tradicionales no están exentos de fallas. De hecho, existen una serie de desventajas que conlleva el funcionamiento de una batería UPS con la tecnología actualmente popular.

Afortunadamente, existe una solución que ha ido ganando terreno en la industria del suministro de energía y es capaz de revolucionar por completo la forma en que operan las industrias más cruciales de la sociedad.

La clave es la transición a una fuente de alimentación UPS de litio.

UPS vs. Battery Backups: Unraveling the Key Differences

Both UPS (Uninterruptible Power Supply) and battery backups are designed to shield your devices from common power issues, such as surges or dips in power. These systems can be lifesavers, preventing:

1. Damage to internal components.
2. Corruption of the device’s operating system.
3. Loss of unsaved data.

Yet, it’s essential to understand that UPS and battery backups aren’t the same. Here’s what sets them apart:

Power Filtering Process: Battery backups might not always spring into action for minor fluctuations like flickering or brownouts. In contrast, a UPS ensures these inconsistencies are smoothed out, offering a steady power flow to crucial devices.

Power Conversion Mechanics: UPS systems typically manage power in AC form, converting it to DC when charging. However, they stand out because, even during a power outage, a UPS can convert DC back to AC, ensuring appliances continue to run. On the other hand, standard batteries primarily deal with DC, both in storing and discharging.

Variety and Classification: When diving into battery backups, you’ll find a wide array of categories, each boasting different features and benefits. UPS, on the other hand, has a more straightforward classification: offline UPS, line-interactive UPS, and online UPS.

In a nutshell, while both UPS and battery backups offer protection against power problems, understanding their distinct functionalities can help you choose the best solution for your needs.

How to Make a Choice on UPS and Battery Backup

When weighing the options between battery backups and UPS (Uninterruptible Power Supply) systems, consider the value and function of the devices you’re aiming to protect.

Battery Backups: These are ideal for everyday devices, like personal computers at homes or in small offices. Why? Because they’re cost-effective. If you have a PC mainly for casual use, like browsing or gaming, there’s no need to splurge on a high-end protection system. In essence, for lower-cost devices, a battery backup is often sufficient.

UPS Systems: However, when it comes to safeguarding mission-critical devices, such as corporate servers or essential equipment in a data center, a UPS system is the way to go. While it might be pricier than a simple battery backup, the protection it offers is unparalleled. For businesses where even a momentary power interruption can result in significant losses, investing in a robust UPS system is a no-brainer.

In conclusion, think about your device’s role and value when choosing between battery backups and UPS systems. This way, you ensure optimal protection without breaking the bank.

Understanding UPS Batteries: Their Role and Importance

Why Use UPS Batteries?

From ensuring continuous power to life-saving medical devices to keeping surveillance cameras operational, UPS batteries play a pivotal role in providing uninterrupted power. Often confused with regular battery backups, understanding the unique capabilities of a UPS battery system can be instrumental in determining the right fit for your power requirements.

The Unique Function of a UPS Battery

Unlike a standard battery backup that might have a delayed response to power interruptions, a UPS (Uninterruptible Power Supply) battery acts as a bridge, instantly providing power during unforeseen power glitches. This is crucial in scenarios where even a minor delay in power transition could be catastrophic.

Imagine a bustling hospital or a critical banking system – a few minutes of downtime can result in dire consequences. This is where UPS batteries step in. They’re engineered to react immediately to power losses, offering a quick surge of power. This ensures that there’s zero downtime until your primary backup system, whether it’s a generator or another form of backup, takes over the power supply.

In essence, while a UPS battery may seem like a simple component, its rapid response can be the difference between seamless operations and potentially detrimental power gaps.

Understanding UPS Batteries Types and Their Features

The Three Core UPS Battery Categories Uninterrupted Power Supplies (UPS) come in various configurations, tailored to meet diverse power needs. At the heart of these are three primary types of UPS batteries: standby, line-interactive, and on-line. Each type brings a unique approach to maintaining power continuity. Here’s a breakdown:

1. Standby UPS Batteries

Standby UPS systems, at their core, have three components: the surge/noise filter, battery, and an inverter/charger. Under regular power conditions, these UPS batteries simply relay input voltage, post surge/noise filtering, to the connected devices. They also keep their batteries charged and ready for situations like blackouts or brownouts. When such a power issue arises, the UPS switches to battery mode, converting its DC power to AC to keep the equipment running. Ideal for places with stable voltage, they might not be the best choice where voltage fluctuations are frequent.

2. Line-Interactive UPS Batteries

Distinctive for its in-built voltage regulator, the line-interactive UPS is designed to handle voltage inconsistencies without leaning on its battery, thus ensuring longer battery life. Under standard power conditions, these UPS batteries employ both their surge/noise filter and the voltage regulator to deliver consistent power to connected devices while keeping the battery charged for emergencies. In the event of a blackout, the battery takes over, converting its DC power to AC for the devices. However, while these UPS batteries handle voltage dips and spikes, they don’t address harmonic distortions.

3. On-Line UPS Batteries

Taking a more advanced approach, on-line UPS systems continually process input power in two phases: first converting the AC input to DC and then reverting this DC back into clean AC power with a pure sine wave. This constant double-conversion ensures that connected devices receive pristine quality power, shielded from typical AC line issues. And, just like the other types, during blackouts, these UPS systems fall back on their batteries, converting the stored DC power into AC for the devices.

¿Cuáles son los tipos de baterías UPS?

Existen tres variantes principales de baterías UPS, cada una con sus distintos presupuestos, durabilidad y requisitos de mantenimiento. Los administradores de centros de datos sopesan estos factores para identificar la batería UPS ideal para satisfacer sus distintas necesidades operativas.

1. Baterías UPS de plomo-ácido:Estas baterías son una opción probada, confiable y económica para sistemas UPS, que ofrecen un almacenamiento considerable a un precio asequible. Sus contratiempos incluyen un mayor peso, un mantenimiento más frecuente y una vida útil comparativamente reducida en relación con las últimas innovaciones en baterías de UPS.
   • Baterías UPS de plomo-ácido (VRLA) reguladas por válvula:Comúnmente conocidas como baterías selladas, las baterías VRLA están encapsuladas en plástico de polipropileno, lo que garantiza que no haya fugas de ácido. Incorporan una válvula de seguridad que libera el exceso de presión interna del gas. Generalmente, las baterías VRLA duran alrededor de cinco años y están diseñadas para un mantenimiento conveniente debido a sus funciones de reemplazo fáciles de usar y intercambiables en caliente.
   • Baterías UPS de plomo-ácido (VLA) ventiladas:También denominadas baterías inundadas, las VLA son reconocidas por su confiabilidad y su vida útil supera a las baterías VRLA. Sus limitaciones radican en los riesgos potenciales para la seguridad, lo que requiere una sala de almacenamiento separada, lo que los aleja de otros equipos tecnológicos.
2. Baterías UPS de níquel-cadmio (NiCad):Las baterías de NiCad son óptimas para las funciones de UPS en áreas con temperaturas ambiente elevadas. Tienen una vida útil de diseño de 20 años y pueden soportar descargas profundas de manera eficiente. Sin embargo, tienen un precio más elevado e incorporan sustancias peligrosas, lo que plantea problemas de seguridad y hace que su eliminación y reciclaje sean más complejos.
3. Baterías UPS de iones de litio:Como entrante moderno en la tecnología de baterías UPS, las baterías de iones de litio presentan múltiples ventajas. Aunque su costo inicial es más alto, su gasto general generalmente se reduce. Esto se atribuye a su longevidad, que duplica a las baterías VRLA, su adaptabilidad a temperaturas elevadas, necesidades mínimas de refrigeración y menores demandas de mantenimiento. Además, las baterías de iones de litio son compactas, livianas y se recargan rápidamente, lo que mejora el tiempo de funcionamiento. Las funciones de monitoreo integradas los convierten en una solución confiable para evitar interrupciones operativas.

¿Qué hay de malo en las soluciones tradicionales de energía UPS?

Los sistemas de energía ininterrumpida no son nuevos. Han respaldado centros de datos, industrias basadas en tecnología y otras industrias durante décadas. Sin embargo, siempre han tenido una serie de inconvenientes que los hacen costosos y menos fiables.

Primero, está el costo de usarlos. No sólo pueden ser costosos de instalar, sino que requieren soluciones de enfriamiento excesivas para evitar que se sobrecalienten y sufran fallas catastróficas, y no duran mucho. La mayoría de los sistemas UPS de plomo-ácido solo tienen una vida útil de 1000 ciclos de carga. Cuando las baterías se utilizan constantemente, como es el caso de un sistema UPS, se queman rápidamente y requieren unidades de reemplazo. Tampoco son energéticamente eficientes. Como las baterías de plomo-ácido normalmente solo funcionan con una eficiencia del 70% en comparación con unabatería de litio de 12 voltiosque opera al 95% de eficiencia.

Todos esos factores conducen a mayores costos generales.

Sin embargo, su menor vida útil y el uso ineficiente de la energía también perjudican su confiabilidad. Si una solución UPS falla repentinamente, puede detener toda la productividad, lo que resulta en toneladas de datos perdidos y, en general, causar estragos en cualquier modelo de negocio que dependa de ella.

También existen preocupaciones de seguridad debido a la tecnología obsoleta que se utiliza y a la disponibilidad de mejores opciones, pero lo cubriremos en breve.

Por qué el litio ha tardado en tomar el control

Las baterías de litio tampoco son nuevas.baterías de litio de 12 voltioshan sido elementos básicos de varias industrias durante décadas.

Entonces, si son la solución a los problemas de los que hablamos en la sección anterior, ¿por qué no son ya comunes en todas las industrias?

Esto tiene que ver con el costo inicial y algunas preocupaciones que eran comunes con los modelos anteriores de baterías de litio. Si bien ahora son mucho mejores, y nos centraremos en eso en la siguiente sección, no siempre fueron perfectos para el uso de UPS.

Más allá de costar mucho más que las baterías de plomo-ácido porque eran una tecnología nueva, las baterías de litio antiguas tampoco eran capaces de funcionar bien bajo cargas extremas. Esto ya no es un problema, pero se sabía que los modelos más antiguos se hinchaban y quemaban cuando estaban expuestos a un calor excesivo o un uso prolongado.

Ese fue un problema importante que hizo que las baterías de litio más antiguas no fueran adecuadas para las soluciones UPS, pero los avances tecnológicos modernos han cambiado eso; junto con el propio panorama tecnológico.

¿Qué beneficios ofrecen los sistemas modernos de baterías UPS de litio?

Si bien los sistemas de baterías UPS de litio fueron ignorados en gran medida durante algún tiempo debido a preocupaciones de costo y seguridad, eso ha cambiado.

Ahora, las baterías de litio están preparadas para convertirse en la opción de batería dominante para las soluciones UPS.

Estas son las razones por qué.

1: Costos más bajos

Si bien las baterías de litio siguen siendo más caras que las opciones de plomo-ácido, ya no representan la carga financiera que solían ser. Como ocurre con toda la tecnología, las baterías de litio eran en gran medida inasequibles cuando aparecieron por primera vez, pero a medida que se perfeccionaron los métodos de fabricación y la tecnología se volvió más deseable, los precios bajaron.

Ahora bien, la diferencia de precio es casi completamente insignificante si se consideran los otros beneficios de los que hablaremos.

2: Vida útil más larga

Ésta es una de las ventajas más significativas de las baterías de litio modernas. Se pueden cargar, agotar y recargar mucho más que una batería de plomo-ácido.

De hecho, una batería de litio se puede cargar entre 3000 y 5000 ciclos dependiendo del método de carga utilizado, el tratamiento general de la batería y por supuesto, la calidad de la misma.

Incluso si solo nos fijamos en el lado bajo de ese rango, es tres veces más largo que el promedio de una batería de plomo-ácido que solo puede soportar aproximadamente 1000 ciclos de carga antes de agotarse por completo.

Esto proporciona una serie de beneficios secundarios.

Obviamente, significa que la batería dura más y eso significa que usted tiene que dedicar menos tiempo a pedir reemplazos, configurarlos y tomarse tiempo de sus operaciones diarias.

Sin embargo, también reduce sus costos generales. El costo total de propiedad de un sistema UPS de litio es ahora un 10%, o incluso un 15%, menor en comparación con una batería de plomo-ácido tradicional. Esto anula el costo inicial ligeramente mayor y aún proporciona ahorros generales a largo plazo.

Esto también hace que las baterías de litio sean más ecológicas. Si bien es posible que solo obtenga 5 años de uso de una batería de plomo-ácido, puede obtener entre 10 y 15 años de uso de una batería de litio en el mismo sistema. Lo que significa que los requisitos de producción y la demanda son dramáticamente menores.

Finalmente, debido a que las baterías duran más, hay menos interrupciones en sus operaciones diarias y no necesita prepararse con anticipación para reemplazar las baterías con tanta frecuencia.

3: perfil más pequeño

Un problema importante que siempre ha afectado a las baterías de plomo-ácido y a la gama inicial de baterías de litio es el espacio necesario para alojarlas.

Sin embargo, si bien las baterías de plomo-ácido utilizadas para soluciones UPS siguen siendo masivas, las baterías de litio han recorrido un largo camino. Tanto es así que las baterías de litio modernas ocupan un 80% menos de espacio que una batería de plomo-ácido estándar utilizada para el mismo propósito. Esto permite soluciones de refrigeración más pequeñas, menos espacio dedicado al UPS y un movimiento más fácil de las piezas si es necesario modificar el sistema.

Por supuesto, los diferentes modelos de baterías tienen diferentes restricciones de tamaño, pero las baterías de litio modernas son al menos un 50% más pequeñas que sus homólogas de plomo-ácido en prácticamente todas las situaciones.

4: Seguridad

La seguridad es la prioridad número uno para cualquier buen negocio. Cuando una empresa utiliza un UPS, como en un centro de datos, por ejemplo, la seguridad no solo es una prioridad para evitar lesiones, sino que una batería defectuosa que provoca un incendio también puede ser catastrófica y provocar una pérdida permanente de datos.

Las baterías de litio lo impiden.

El problema de los modelos anteriores era el sistema de cámara utilizado para alojar las celdas de la batería. Como ocurre con toda la tecnología, los avances han hecho posible no sólo equiparar las baterías de litio con las de plomo-ácido en términos de seguridad, sino que ahora son mucho más seguras.

Debido a mejores cámaras, protección contra cortocircuitos, protección contra sobrecorriente, cortes automáticos de temperatura y varias otras características de alta tecnología, es extremadamente improbable que surjan problemas de seguridad al usar un sistema moderno de baterías UPS de litio.

5: Velocidad de recarga

Es probable que tenga varias baterías en uso si está utilizando un UPS, pero poder cargar cada batería agotada rápidamente sigue siendo clave para garantizar que nunca tenga que apagar y esperar a que una batería esté lista.

Las baterías de litio se cargan 10 veces más rápido que las opciones de plomo-ácido.

En solo una hora, puedes esperar que una batería de litio pase de estar completamente agotada a cargarse al 100%. En comparación, las baterías de plomo-ácido viejas pueden tardar hasta 10 horas en cargarse. Eso produce serios problemas si no está al tanto de sus necesidades de carga o si su batería de respaldo se agota mientras espera que se cargue la batería.

6: Mantenerse a la vanguardia

Finalmente, está el simple hecho de que los sistemas de baterías UPS de litio son el futuro. Las baterías de plomo-ácido ya han ido perdiendo popularidad en otras áreas. Observe las baterías de litio de 12 voltios que se utilizan en herramientas eléctricas, productos electrónicos de consumo y varios otros artículos. Estos solían funcionar con baterías de plomo-ácido y alcalinas. Los sistemas de baterías UPS solo han retenido plomo-ácido durante este tiempo debido a preocupaciones obsoletas en lo que respecta al uso de baterías de alto estrés.

Ahora que las baterías de litio están lo suficientemente avanzadas como para ser rentables, confiables, seguras y más convenientes que las baterías de plomo-ácido, comenzará a ver un cambio en la forma en que las empresas manejan sus necesidades de sistemas de baterías UPS.

No adoptar baterías de litio ahora puede dejar a su negocio atrás y tener dificultades para mantenerse al día.

El resultado es similar a una startup con mucha tecnología que utiliza una versión obsoleta de Windows y computadoras de 1999, o un taller mecánico que utiliza herramientas obsoletas que no aprovechan los sistemas modernos de los automóviles. Todas las empresas que adoptan la nueva tecnología terminan obteniendo mejores resultados en el mercado.

Encontrar el proveedor de baterías de litio adecuado para sus necesidades de UPS

Por supuesto, todo esto sólo es relevante si consigue el proveedor de baterías adecuado para las necesidades de su sistema de baterías UPS. Si opta por un proveedor de baja calidad para reducir costos, o no examina primero a una empresa, puede terminar con problemas importantes.

Batería varonilha sido un importante proveedor para industrias de todo el mundo durante 10 años y hemos revolucionado el mercado de baterías de iones de litio con las últimas características de alta tecnología, fabricación de baterías a medida y, por supuesto, un enfoque en la calidad y el servicio al cliente.

Si está buscando actualizar un antiguo sistema de batería UPS de plomo-ácido a uno de litio, comuníquese con MANLY Battery hoy mismo.