Развитие рынка энергетики и электроники неизбежно повышает спрос на аккумуляторы для накопления энергии. Хотя самой распространенной технологией по прежнему являются свинцово-кислотные аккумуляторы, но все большую конкуренцию им составляют АКБ на основе лития. Они имеют ряд существенных преимуществ как высокая энергоемкость, больший срок службы, возможность работать в широком температурном диапазоне и др.
Разработки аккумуляторов с анодом на основе лития начались несколько десятков лет назад. Но последние годы технологии уходят от использования чистого лития, поскольку в процессе заряда происходит постепенное исключение лития из электрохимических процессов. После некоторого количества циклов электроды изнашиваются, и нарушается нормальный температурный режим внутри аккумулятора. Возможен разогрев элемента до точки плавления лития с переходом реакции в неконтролируемую стадию.
Поэтому сейчас в аккумуляторах вместо лития в чистом виде чаще применяются его сплавы. В настоящее время наибольшее распространение получили литий-железо фосфатные аккумуляторы (LiFePo₄), разрабатываемые начиная с 1997 года. Они имеют ряд ключевых преимуществ как надежность и пожаробезопасность, долговечность и меньшую стоимость.
Такие аккумуляторные батареи строятся на основе ячеек (элементов) с рабочим напряжением 3-3.3 В, которые объединяются в единую систему с блоком управления батареи (BMS, Battery Management System). Основная задача BMS обеспечить равномерный заряд последовательно включенных ячеек выравнивания напряжение на них. Превышение порогового напряжения ячейки аккумулятора на базе лития может привести к его перегреву и даже взрыву, поэтому BMS является важным элементом каждой батареи.
Система обеспечивает постоянный контроль всех ячеек в батарейном массиве и выдачу информации об их состоянии на верхний уровень. Обеспечивается температурная компенсация зарядного тока и напряжения, управление отключением батареи для защиты от глубокого разряда, ограничение тока заряда и т.д. Если для свинцово-кислотных аккумуляторов допускается включать в одну линейку только ячейки одного типа и даже очень желательно из одной партии, то в аккумуляторах на основе лития возможна поэлементная замена ячеек батарей. Модуль BMS контролирует параметры каждой отдельной ячейки, что позволяет заменять их без влияния на работу всей системы в целом. Подобная конструкция позволяет существенно снизить стоимость эксплуатации системы и повысить степень ее готовности за счет минимизации затрат на ремонт.
Литиевые аккумуляторы допускают ток заряда от 0,1С до 0,7, то есть до 7 раз больше чем традиционные свинцово-кислотные аккумуляторные батареи. Как правило, заряд осуществляется контроллером BMS в два этапа. Первый этап заряда постоянным током реализуется за счет поддержания на элементе необходимого напряжения. Второй этап начинается при достижении определенного порогового уровня напряжения на элементе (например, для LiFePo₄ равно 3,65 В). После этого контроллер поддерживает постоянное напряжение на элементе, отдавая ему необходимый ток. После снижения тока до нескольких десятков миллиампер элемент считается полностью заряженным. Для выполнения корректного заряда литиевых аккумуляторов пороговые значения, заданные в системе BMS, должны точно соответствовать используемым ячейкам. Превышение порогового напряжения на них может привести к опасному перегреву ячеек.
Рабочий температурный диапазон для большинства литиевых аккумуляторов составляет от -20 до +55 ⁰С, но заряд должен выполняться при плюсовой температуре. Дополнительно для эксплуатации при низких температурах в корпус аккумуляторной батареи может встраиваться дополнительный нагреватель.
Большое количество циклов заряда-разряда, высокие разрядные характеристики и широкий температурный диапазон, возможность быстрого заряда большими токами и контроль всех параметров позволят аккумуляторам на основе лития постепенно заменить свинцово-кислотные АКБ во всех отраслях, включая связь, энергетику и информационные технологии. Постоянное снижение цен производителей по мере увеличения объема рынка позволит реализовать это в ближайшие годы.
Инверторы для телекоммуникационной отрасли, производимые «Связь инжиниринг», отличаются компактными размерами и высокой надежностью. Отдельные силовые модули инвертора мощность по 1000 Вт устанавливаются в кассеты, стандартизированные для 19'' монтажной стойки с высотой всего 1U. В одной кассете может размещаться до 3 инверторов, то есть плотность мощности составит до 3 кВт на один юнит высоты в стойке. При этом инвертор обладает высокой перегрузочной способностью – до 185% при кратковременной перегрузке. На лицевой панели каждого инвертора предусмотрена индивидуальная индикация режима работы и уровня нагрузки, а также отдельный выключатель, позволяющий при необходимости отключить любой из инверторов.
Инверторные системы на базе кассет серии КИН позволяют обеспечить бесперебойным электропитанием высокого качества ответственное телекоммуникационное оборудование и построить надежное отказоустойчивое решение под любые требования заказчика.
При размещении на опорной поверхности, предусматривается цоколь для ввода кабелей, высотой 150 мм. Цоколь закрывается боковыми панелями, снимаемыми только изнутри шкафа, для защиты от несанкционированного доступа.
Боковые панели шкафов легко заменяются на месте в случае повреждения. Для защиты от несанкционированного доступа демонтаж любых элементов конструкции осуществляется только изнутри изделия. Защита от воздействия атмосферных явлений обеспечивается выполнением покраски на автоматизированных промышленных линиях эпоксиполиэфирной порошковой краской со сроком службы не менее 10 лет.
В целях упрощения монтажа возможно исполнение со съемной дверью. Доступна конструкция двери, позволяющая перенавешивать ее на скрытых петлях для открывания, как на левую, так и на правую сторону без выхода за левый (правый) внешний габарит шкафа. Для удобства доступа к установленному оборудованию изделие может комплектоваться дополнительной задней дверцей. При размещении большого количества оборудования применяются двухсекционные шкафы с секциями вместимостью по 26U.
