2023 Guide to the Best UPS Batteries Technologies

Os sistemas de baterias UPS, ou fontes de alimentação ininterruptas, são cruciais em diversas aplicações. Ter um fornecimento de energia estável e confiável pode significar a diferença entre uma empresa 24 horas por dia, 7 dias por semana, ter que interromper toda a produtividade e perder milhões, ou pode até significar a diferença entre a vida ou a morte em situações como o sistema médico.

No entanto, os sistemas UPS tradicionais não estão isentos de falhas. Na verdade, há uma série de desvantagens em operar uma bateria UPS com a tecnologia atualmente popular.

Felizmente, existe uma solução que tem ganhado força na indústria de fornecimento de energia e é capaz de revolucionar completamente a forma como operam as indústrias mais cruciais da sociedade.

A chave é uma transição para uma fonte de alimentação UPS de lítio.

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.

Quais são os tipos de baterias UPS?

Existem três variantes principais de baterias UPS, cada uma com seu orçamento, durabilidade e requisitos de manutenção distintos. Os administradores de data centers avaliam esses fatores para identificar a bateria UPS ideal que atenda às suas necessidades operacionais distintas.

1. Baterias UPS de chumbo-ácido:Estas baterias representam uma opção testada, confiável e econômica para sistemas UPS, proporcionando armazenamento considerável a um preço acessível. Seus contratempos incluem peso maior, manutenção mais frequente e vida útil comparativamente reduzida em relação às inovações mais recentes em baterias de UPS.
   • Baterias UPS de chumbo-ácido reguladas por válvula (VRLA):Comumente conhecidas como baterias seladas, as baterias VRLA são encapsuladas em plástico de polipropileno, garantindo que não haja vazamentos de ácido. Incorporam uma válvula de segurança que libera a pressão interna excessiva do gás. Geralmente, as baterias VRLA duram cerca de cinco anos e são projetadas para manutenção conveniente devido aos seus recursos de substituição a quente e fáceis de usar.
   • Baterias UPS ventiladas de chumbo-ácido (VLA):Também denominadas baterias inundadas, as VLAs são conhecidas pela confiabilidade, superando as baterias VRLA em vida útil. As suas limitações residem em potenciais riscos de segurança, necessitando de uma sala separada para armazenamento, distanciando-os de outros equipamentos tecnológicos.
2. Baterias UPS de níquel-cádmio (NiCad):As baterias NiCad são ideais para funções de UPS em áreas com temperaturas ambientes elevadas. Eles possuem uma vida útil projetada de 20 anos e podem sustentar descargas profundas com eficiência. No entanto, têm um preço mais elevado e incorporam substâncias perigosas, levantando questões de segurança e tornando a sua eliminação e reciclagem mais complicadas.
3. Baterias UPS de íons de lítio:Como um participante moderno na tecnologia de baterias UPS, as baterias de íons de lítio apresentam múltiplas vantagens. Embora o seu custo inicial seja superior, as suas despesas globais são geralmente reduzidas. Isso é atribuído à sua longevidade, que supera em duas vezes as baterias VRLA, à sua adaptabilidade a temperaturas elevadas, às necessidades mínimas de resfriamento e às menores demandas de manutenção. Além disso, as baterias de íons de lítio são compactas, leves e recarregam rapidamente, aumentando o tempo operacional. Os recursos de monitoramento integrado os tornam uma solução confiável para evitar interrupções operacionais.

O que há de errado com as soluções tradicionais de energia UPS?

Os sistemas de energia ininterrupta não são novos. Eles apoiam data centers, indústrias de base tecnológica e vários outros setores há décadas. No entanto, eles sempre tiveram uma série de desvantagens que os tornam caros e menos confiáveis.

Primeiro, há o custo de usá-los. Eles não só podem ser caros para configurar, mas também exigem soluções de resfriamento excessivo para evitar superaquecimento e falhas catastróficas, e não duram muito. A maioria dos sistemas UPS de chumbo-ácido tem uma vida útil de apenas 1.000 ciclos de carga. Quando as baterias são usadas constantemente, como é o caso de um sistema UPS, elas queimam rapidamente e exigem unidades de substituição. Eles também não são eficientes em termos energéticos. Como as baterias de chumbo-ácido normalmente funcionam apenas com 70% de eficiência em comparação comBateria de lítio de 12 voltsque opera com 95% de eficiência.

Todos esses fatores levam ao aumento dos custos indiretos.

No entanto, a sua menor vida útil e o uso ineficiente de energia também prejudicam a sua fiabilidade. Se uma solução UPS falhar repentinamente, ela poderá interromper toda a produtividade, resultando em toneladas de dados perdidos e, geralmente, causar estragos em qualquer modelo de negócios que dependa dela.

Também existem preocupações de segurança devido à tecnologia desatualizada usada e às melhores opções disponíveis, mas abordaremos isso em breve.

Por que o lítio demorou a assumir o controle

As baterias de lítio também não são novas.Baterias de lítio de 12 voltstêm sido produtos básicos de vários setores há décadas.

Então, se eles são a solução para os problemas de que falamos na seção acima, por que ainda não são comuns em todos os setores?

Isso tem a ver com o custo inicial e algumas preocupações comuns aos modelos anteriores de baterias de lítio. Embora estejam muito melhores agora, e focaremos nisso na seção seguinte, eles nem sempre foram perfeitos para uso no UPS.

Além de custarem muito mais do que as baterias de chumbo-ácido por serem uma tecnologia nova, as antigas baterias de lítio também não eram capazes de funcionar bem sob cargas extremas. Isso não é mais um problema, mas sabia-se que os modelos mais antigos inchavam e entravam em combustão quando expostos ao calor excessivo ou ao uso prolongado.

Esse foi um grande problema que tornou as baterias de lítio mais antigas inadequadas para soluções UPS, mas os avanços tecnológicos modernos mudaram isso; junto com o próprio cenário tecnológico.

Quais benefícios os sistemas modernos de baterias UPS de lítio oferecem?

Embora os sistemas de baterias UPS de lítio tenham sido amplamente ignorados durante algum tempo devido a questões de custo e segurança, isso mudou.

Agora, as baterias de lítio estão definidas para assumir o papel de opção de bateria dominante para soluções UPS.

Aqui estão as razões do porquê.

1: Custos mais baixos

Embora as baterias de lítio ainda sejam mais caras do que as opções de chumbo-ácido, elas não representam mais o fardo financeiro que costumavam ser. Como acontece com toda tecnologia, as baterias de lítio eram em grande parte inacessíveis quando foram lançadas, mas à medida que os métodos de fabricação foram refinados e a tecnologia se tornou mais desejável, os preços caíram.

Agora, a diferença de preço é quase totalmente insignificante quando você considera os outros benefícios dos quais falaremos.

2: Vida útil mais longa

Esta é uma das vantagens mais significativas das baterias de lítio modernas. Elas podem ser carregadas, descarregadas e recarregadas, muito mais do que uma bateria de chumbo-ácido.

Na verdade, uma bateria de lítio pode ser carregada entre 3.000 e 5.000 ciclos dependendo do método de carregamento utilizado, do tratamento geral da bateria e, claro, da qualidade da bateria.

Mesmo se você olhar apenas para o lado baixo dessa faixa, isso é três vezes mais longo do que uma bateria média de chumbo-ácido, que só pode suportar cerca de 1.000 ciclos de carga antes de estar totalmente esgotada.

Isto proporciona uma série de benefícios secundários.

Obviamente, isso significa que a bateria dura mais e que você terá que gastar menos tempo solicitando peças de reposição, configurando-as e tirando tempo de suas operações diárias.

No entanto, também reduz seus custos indiretos. O custo total de propriedade de um sistema UPS de lítio é agora 10%, ou até 15%, menor em comparação com uma bateria tradicional de chumbo-ácido. Isto anula o custo inicial ligeiramente mais elevado e ainda proporciona poupanças globais a longo prazo.

Isso também torna as baterias de lítio mais ecológicas. Embora você possa obter apenas 5 anos de uso com uma bateria de chumbo-ácido, você pode obter entre 10 e 15 anos de uso com uma bateria de lítio no mesmo sistema. O que significa que os requisitos e a demanda de produção são dramaticamente mais baixos.

Finalmente, como as baterias duram mais, há menos interrupções nas suas operações diárias e você não precisa se preparar com antecedência para substituições de baterias com tanta frequência.

3: Perfil Menor

Um problema importante que sempre afetou as baterias de chumbo-ácido, e a linha inicial de baterias de lítio, é o espaço necessário para abrigá-las.

No entanto, embora as baterias de chumbo-ácido usadas em soluções UPS ainda sejam enormes, as baterias de lítio já percorreram um longo caminho. Tanto é verdade que as baterias de lítio modernas ocupam 80% menos espaço do que uma bateria de chumbo-ácido padrão usada para a mesma finalidade. Isto permite soluções de refrigeração menores, menos espaço dedicado ao no-break e movimentação mais fácil de peças caso o sistema precise ser alterado.

É claro que diferentes modelos de bateria têm restrições de tamanho diferentes, mas as baterias de lítio modernas são pelo menos 50% menores do que as suas equivalentes de chumbo-ácido em praticamente todas as situações.

4: Segurança

A segurança é uma prioridade número um para qualquer bom negócio. Quando uma empresa utiliza uma UPS, como num centro de dados, por exemplo, não só a segurança é uma prioridade para evitar lesões, como uma bateria avariada que provoca um incêndio também pode ser catastrófica e resultar na perda permanente de dados.

As baterias de lítio evitam isso.

O problema dos modelos anteriores era o sistema de câmaras usado para alojar as células da bateria. Tal como acontece com toda a tecnologia, os avanços tornaram possível não apenas equiparar as baterias de lítio às baterias de chumbo-ácido em termos de segurança, mas agora são muito mais seguras.

Devido às melhores câmaras, proteção contra curto-circuito, proteção contra sobrecorrente, cortes automáticos de temperatura e vários outros recursos de alta tecnologia, é extremamente improvável que surjam problemas de segurança ao usar um moderno sistema de bateria UPS de lítio.

5: Velocidade de recarga

Você provavelmente terá várias baterias em uso se estiver operando um no-break, mas ser capaz de carregar cada bateria descarregada rapidamente ainda é fundamental para garantir que você nunca precise desligar e esperar que a bateria esteja pronta.

As baterias de lítio carregam 10x mais rápido do que as opções de chumbo-ácido.

Em apenas uma hora, você pode esperar que uma bateria de lítio passe de totalmente descarregada para 100% carregada. Em comparação, baterias antigas de chumbo-ácido podem levar até 10 horas para carregar. Isso produz sérios problemas se você não atender às suas necessidades de carregamento ou se a bateria reserva se esgotar enquanto você espera o carregamento da bateria.

6: Ficar à frente da curva

Finalmente, existe o simples fato de que os sistemas de baterias UPS de lítio são o futuro. As baterias de chumbo-ácido já perderam lentamente a popularidade em várias outras áreas. Veja as baterias de lítio de 12 volts usadas em ferramentas elétricas, eletrônicos de consumo e vários outros itens. Aqueles costumavam ser alimentados por baterias alcalinas e de chumbo-ácido. Os sistemas de bateria UPS mantiveram o chumbo-ácido por tanto tempo devido a preocupações desatualizadas quando se trata de uso de bateria sob alto estresse.

Agora que as baterias de lítio são avançadas o suficiente para serem econômicas, confiáveis, seguras e mais convenientes do que as baterias de chumbo-ácido, você começará a ver uma mudança na maneira como as empresas lidam com as necessidades de seus sistemas de baterias UPS.

Não aderir às baterias de lítio agora pode deixar seu negócio para trás e com dificuldades para acompanhar.

O resultado é semelhante a uma startup com muita tecnologia usando uma versão desatualizada do Windows e computadores de 1999, ou uma oficina mecânica usando ferramentas desatualizadas que não aproveitam as vantagens dos sistemas automotivos modernos. Todas as empresas que adotam a nova tecnologia acabam tendo melhor desempenho no mercado.

Encontrando o fornecedor certo de baterias de lítio para suas necessidades de UPS

Claro, tudo isso só é relevante se você encontrar o fornecedor de baterias certo para as necessidades do seu sistema de baterias UPS. Se você optar por um fornecedor de baixa qualidade para cortar custos ou não avaliar a empresa primeiro, poderá ter grandes problemas.

Bateria MANLYé um importante fornecedor para indústrias em todo o mundo há 10 anos e revolucionamos o mercado de baterias de íons de lítio com os mais recentes recursos de alta tecnologia, fabricação de baterias sob medida e, claro, foco na qualidade e no atendimento ao cliente.

Se você deseja atualizar de um antigo sistema de bateria UPS de chumbo-ácido para lítio, entre em contato com a MANLY Battery hoje mesmo.