2023 Guide to the Best UPS Batteries Technologies

Les systèmes de batteries UPS, ou alimentations sans coupure, sont essentiels dans diverses applications. Disposer d’un approvisionnement en énergie stable et fiable peut faire la différence entre une entreprise fonctionnant 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 devant arrêter toute productivité et perdre des millions, ou cela peut même faire la différence entre la vie ou la mort dans des situations telles que le système médical.

Cependant, les systèmes UPS traditionnels ne sont pas sans défauts. En fait, l’utilisation d’une batterie UPS avec la technologie actuellement populaire présente un certain nombre d’inconvénients.

Heureusement, il existe une solution qui gagne du terrain dans le secteur de l'alimentation électrique et qui est capable de révolutionner complètement le fonctionnement des industries les plus cruciales de la société.

La clé est une transition vers une alimentation UPS au lithium.

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.

Quels sont les types de batteries UPS ?

Il existe trois variantes principales de batteries UPS, chacune ayant sa gamme de prix, sa durabilité et ses besoins d'entretien distincts. Les administrateurs de centres de données prennent en compte ces facteurs pour identifier la batterie UPS idéale pour répondre à leurs besoins opérationnels distincts.

1. Batteries UPS au plomb :Ces batteries constituent une option testée, fiable et économique pour les systèmes UPS, offrant un stockage considérable à un prix abordable. Leurs inconvénients incluent un poids plus élevé, un entretien plus fréquent et une durée de vie comparativement réduite par rapport aux innovations les plus récentes en matière de batteries UPS.
   • Batteries UPS au plomb-acide régulées par valve (VRLA) :Communément appelées batteries scellées, les batteries VRLA sont encapsulées dans du plastique polypropylène, garantissant ainsi l'absence de fuite d'acide. Ils intègrent une soupape de sécurité qui libère une pression interne excessive du gaz. Généralement, les batteries VRLA durent environ cinq ans et sont conçues pour un entretien pratique grâce à leurs fonctionnalités de remplacement remplaçables à chaud et conviviales.
   • Batteries UPS ventilées au plomb (VLA) :Également appelées batteries inondées, les VLA sont réputées pour leur fiabilité et leur durée de vie supérieure aux batteries VRLA. Leurs limites résident dans les risques potentiels pour la sécurité, nécessitant une pièce de stockage séparée, les éloignant des autres équipements technologiques.
2. Batteries UPS nickel-cadmium (NiCad) :Les batteries NiCad sont optimales pour les fonctions UPS dans les zones à températures ambiantes élevées. Ils ont une durée de vie de 20 ans et peuvent supporter efficacement des décharges profondes. Cependant, leur prix est plus élevé et ils contiennent des substances dangereuses, ce qui soulève des problèmes de sécurité et rend leur élimination et leur recyclage plus complexes.
3. Batteries d'onduleur lithium-ion :En tant qu'acteur moderne dans la technologie des batteries UPS, les batteries lithium-ion présentent de nombreux avantages. Bien que leur coût initial soit plus élevé, leurs dépenses globales sont généralement réduites. Cela est attribué à leur longévité, qui surpasse de deux fois celle des batteries VRLA, à leur adaptabilité aux températures élevées, à leurs besoins de refroidissement minimes et à leurs moindres exigences de maintenance. De plus, les batteries lithium-ion sont compactes, légères et se rechargent rapidement, améliorant ainsi la durée de fonctionnement. Les fonctionnalités de surveillance intégrées en font une solution fiable pour éviter les interruptions opérationnelles.

Quel est le problème avec les solutions d'alimentation UPS traditionnelles ?

Les systèmes d'alimentation sans interruption ne sont pas nouveaux. Ils soutiennent les centres de données, les industries technologiques et diverses autres industries depuis des décennies. Cependant, ils ont toujours présenté un certain nombre d’inconvénients qui les rendent coûteux et moins fiables.

Premièrement, il y a le coût de leur utilisation. Non seulement ils peuvent être coûteux à mettre en place, mais ils nécessitent également des solutions de refroidissement excessives pour éviter toute surchauffe et des pannes catastrophiques, et ils ne durent pas très longtemps. La plupart des systèmes UPS au plomb n'ont qu'une durée de vie de 1 000 cycles de charge. Lorsque les batteries sont utilisées en permanence, comme c'est le cas d'un système UPS, elles s'épuisent rapidement et nécessitent des unités de remplacement. Ils ne sont pas non plus économes en énergie. Étant donné que les batteries au plomb ne fonctionnent généralement qu'à 70 % d'efficacité par rapport à unBatterie au lithium de 12 voltsqui fonctionne avec une efficacité de 95 %.

Tous ces facteurs entraînent une augmentation des frais généraux.

Cependant, leur durée de vie inférieure et leur consommation d’énergie inefficace nuisent également à leur fiabilité. Si une solution UPS tombe en panne soudainement, elle peut mettre un terme à toute productivité, entraînant des tonnes de pertes de données et, de manière générale, faire des ravages dans tout modèle commercial qui en dépend.

Il existe également des problèmes de sécurité en raison de la technologie obsolète utilisée et de meilleures options disponibles, mais nous y reviendrons sous peu.

Pourquoi le lithium a mis du temps à prendre le relais

Les batteries au lithium ne sont pas non plus nouvelles.Piles au lithium de 12 voltssont des produits de base de plusieurs industries depuis des décennies.

Alors, s’ils constituent la solution aux problèmes évoqués dans la section ci-dessus, pourquoi ne sont-ils pas déjà courants dans tous les secteurs ?

Cela est dû au coût initial et à certaines préoccupations communes aux modèles précédents de batteries au lithium. Bien qu'ils soient bien meilleurs maintenant, et nous y reviendrons dans la section suivante, ils n'ont pas toujours été parfaits pour une utilisation UPS.

En plus de coûter beaucoup plus cher que les batteries au plomb, car il s'agissait d'une nouvelle technologie, les anciennes batteries au lithium n'étaient pas non plus capables de fonctionner correctement sous des charges extrêmes. Ce n’est plus un problème, mais on savait que les modèles plus anciens gonflaient et s’enflammaient lorsqu’ils étaient exposés à une chaleur excessive ou à une utilisation prolongée.

Il s’agissait d’un problème majeur qui rendait les anciennes batteries au lithium inadaptées aux solutions UPS, mais les progrès technologiques modernes ont changé la donne ; ainsi que le paysage technologique lui-même.

Quels avantages offrent les systèmes de batteries UPS au lithium modernes ?

Alors que les systèmes de batteries UPS au lithium étaient largement ignorés pendant un certain temps en raison de problèmes de coût et de sécurité, la situation a changé.

Désormais, les batteries au lithium sont sur le point de devenir l’option de batterie dominante pour les solutions UPS.

Voici les raisons pour lesquelles.

1 : Réduire les coûts

Même si les batteries au lithium restent plus chères que les batteries au plomb, elles ne représentent plus le fardeau financier qu'elles étaient auparavant. Comme pour toute technologie, les batteries au lithium étaient largement inabordables lors de leur sortie, mais à mesure que les méthodes de fabrication se raffinaient et que la technologie devenait plus souhaitable, les prix ont chuté.

Désormais, la différence de prix est presque entièrement négligeable si l’on considère les autres avantages dont nous allons parler.

2 : Des durées de vie plus longues

C’est l’un des avantages les plus significatifs des batteries au lithium modernes. Ils peuvent être chargés, épuisés et rechargés, bien plus qu’une batterie au plomb.

En effet, une batterie au lithium peut être chargée entre 3000 et 5000 cycles selon la méthode de charge utilisée, le traitement général de la batterie, et bien sûr, la qualité de la batterie.

Même si vous ne regardez que le côté bas de cette plage, c'est trois fois plus long que la batterie au plomb moyenne qui ne peut supporter qu'environ 1 000 cycles de charge avant d'être complètement épuisée.

Cela offre un certain nombre d’avantages secondaires.

Évidemment, cela signifie que la batterie dure plus longtemps, ce qui signifie que vous devez passer moins de temps à commander des pièces de rechange, à les installer et à consacrer moins de temps à vos opérations quotidiennes.

Cependant, cela réduit également vos frais généraux. Le coût total de possession d’un système UPS au lithium est désormais inférieur de 10 %, voire 15 %, à celui d’une batterie au plomb traditionnelle. Cela annule le coût initial légèrement plus élevé et permet néanmoins de réaliser des économies globales à long terme.

Cela rend également les batteries au lithium plus écologiques. Alors que vous ne pouvez obtenir que 5 ans d’utilisation avec une batterie au plomb, vous pouvez obtenir entre 10 et 15 ans d’utilisation avec une batterie au lithium sur le même système. Cela signifie que les exigences de production et la demande sont considérablement inférieures.

Enfin, comme les batteries durent plus longtemps, il y a moins d'interruptions dans vos opérations quotidiennes et vous n'avez pas besoin de vous préparer à l'avance pour le remplacement des batteries presque aussi souvent.

3 : Profil plus petit

Un problème majeur qui a toujours affecté les batteries au plomb, et la gamme initiale de batteries au lithium est l'espace requis pour les loger.

Cependant, si les batteries au plomb utilisées pour les solutions UPS sont encore massives, les batteries au lithium ont parcouru un long chemin. À tel point que les batteries au lithium modernes occupent 80 % de place en moins qu’une batterie au plomb standard utilisée dans le même but. Cela permet des solutions de refroidissement plus petites, moins d'espace dédié à l'onduleur et un déplacement plus facile des pièces si le système doit être modifié.

Bien sûr, différents modèles de batteries ont des contraintes de taille différentes, mais les batteries au lithium modernes sont au moins 50 % plus petites que leurs homologues au plomb dans pratiquement toutes les situations.

4 : Sécurité

La sécurité est la priorité numéro un de toute bonne entreprise. Lorsqu'une entreprise utilise un onduleur, comme dans un centre de données par exemple, non seulement la sécurité est une priorité pour éviter les blessures, mais une batterie défectueuse provoquant un incendie peut également être catastrophique et entraîner une perte permanente de données.

Les batteries au lithium empêchent cela.

Le problème avec les modèles précédents était le système de chambres utilisé pour loger les cellules de la batterie. Comme pour toute technologie, les progrès ont permis non seulement de mettre les batteries au lithium au niveau des batteries au plomb en termes de sécurité, mais elles sont en réalité beaucoup plus sûres, désormais.

En raison de meilleures chambres, d'une protection contre les courts-circuits, d'une protection contre les surintensités, de coupures automatiques de température et de diverses autres fonctionnalités de haute technologie, il est extrêmement improbable que des problèmes de sécurité surviennent lors de l'utilisation d'un système de batterie UPS au lithium moderne.

5 : Vitesse de recharge

Vous utiliserez probablement plusieurs batteries si vous utilisez un UPS, mais être capable de charger rapidement chaque batterie épuisée est toujours essentiel pour vous assurer de ne jamais avoir à l'éteindre et à attendre qu'une batterie soit prête.

Les batteries au lithium se chargent 10 fois plus rapidement que les batteries au plomb.

En seulement une heure, vous pouvez vous attendre à ce qu’une batterie au lithium passe de complètement épuisée à 100 % chargée. En comparaison, les vieilles batteries au plomb peuvent prendre jusqu’à 10 heures pour se charger. Cela crée de sérieux problèmes si vous n'êtes pas au courant de vos besoins de charge ou si votre batterie de secours s'épuise pendant que vous attendez qu'une batterie se charge.

6 : Garder une longueur d’avance

Enfin, il y a le simple fait que les systèmes de batteries UPS au lithium sont l'avenir. Les batteries au plomb ont déjà progressivement perdu de leur popularité dans divers autres domaines. Regardez les batteries au lithium de 12 volts utilisées dans les outils électriques, les appareils électroniques grand public et divers autres articles. Auparavant, ceux-ci étaient alimentés par des piles au plomb et alcalines. Les systèmes de batteries UPS n'ont conservé que le plomb-acide pendant aussi longtemps en raison de préoccupations dépassées en matière d'utilisation de batteries à forte contrainte.

Maintenant que les batteries au lithium sont suffisamment avancées pour être rentables, fiables, sûres et plus pratiques que les batteries au plomb, vous commencerez à constater un changement dans la façon dont les entreprises gèrent leurs besoins en matière de systèmes de batteries UPS.

Ne pas adopter les batteries au lithium maintenant peut laisser votre entreprise à la traîne et avoir du mal à suivre le rythme.

Le résultat est similaire à celui d'une startup à forte intensité technologique utilisant une version obsolète de Windows et des ordinateurs de 1999, ou d'un atelier de mécanique utilisant des outils obsolètes qui ne tirent pas parti des systèmes automobiles modernes. Toutes les entreprises qui adoptent la nouvelle technologie finissent par obtenir de meilleurs résultats sur le marché.

Trouver le bon fournisseur de batteries au lithium pour vos besoins UPS

Bien entendu, tout cela n’est pertinent que si vous trouvez le bon fournisseur de batteries pour vos besoins en matière de système de batteries UPS. Si vous optez pour un fournisseur de mauvaise qualité pour réduire les coûts, ou si vous ne contrôlez pas d'abord une entreprise, vous pouvez vous retrouver avec des problèmes majeurs.

Batterie MANLYest un fournisseur majeur d'industries du monde entier depuis 10 ans et nous avons révolutionné le marché des batteries lithium-ion avec les dernières fonctionnalités de haute technologie, une fabrication de batteries sur mesure et, bien sûr, en mettant l'accent sur la qualité et le service client.

Si vous souhaitez passer d'un ancien système de batterie UPS au plomb au lithium, contactez MANLY Battery dès aujourd'hui.