Können Lithium-Ionen-Batterien die herkömmlichen Blei-Säure-Batterien für USV-Anlagen ersetzen?

Bereits seit mehreren Jahren spielen Lithium-Ionen-Batterien eine immer wichtigere Rolle für Elektrogeräte. Für Tablets, Laptops sowie Smartphones bieten sie inzwischen eine verlässliche Stromquelle. Weitere Branchen entdecken nun die Lithium-Ionen-Technologie: im Bereich der Automobilindustrie aber auch zunehmend im Bereich der Rechenzentrumsindustrie für USV-Systeme.Wer Rechenzentren betreibt oder plant, sollte sich mit den Vor- und Nachteilen dieser Technologie auseinander setzen. Diese Entwicklung steht am Anfang, doch in Zukunft könnte die Lithium-Ionen-Batterie die herkömmliche Blei-Säure-Batterie für die USV-Anlage ersetzen.

Welche Vorteile bringen Lithium-Ionen-Batterien für USV-Systeme?

Um den neuen Anforderungen im Rechenzentrum gerecht zu werden, müssen sich auch USV-Systeme weiterentwickeln, beispielsweise durch Senkung des Stromverbrauchs oder einer besseren Nutzung der vorhandenen Fläche im RZ. USV-Systeme sollen intelligenter werden, den Lebenszyklus der Batterien überwachen, mögliche Versagen melden und so die Wartung vereinfachen.
Die Lithium-Ionen-Batterie bietet, im Vergleich zu einer gleich großen Blei-Säure-Batterie, ein Vielfaches mehr an Energie. Das bedeutet, dass die Lithium-Ionen-Batterie deutlich kleiner ausfällt und weniger Gewicht hat. Kleinere und leichtere Batterien können an Stellen platziert werden, die für die Blei-Säure-Batterien nicht geeignet wären.

Im Rechenzentrum sind die Lithium-Ionen-Batterien wesentlich unabhängiger von der vorhandenen Kühlung, da sie gegenüber höheren Temperaturen unempfindlicher sind. Die Umgebungstemperatur beeinflusst die Batterie kaum. (Im Temperaturbereich in dem auch die IT-Hardware sicher betrieben wird.) Lithium-Ionen-Batterien beinhalten meist auch ein Monitoring-Toll, mit dem Ladezyklen sowie die interne Temperatur kontrolliert werden und um Vorhersagen zur Laufzeit sowie zum Zustand der Batterien machen zu können.

Welche Nachteile erwarten uns beim Einsatz der Lithium-Ionen-Batterien?

Einer der Nachteile ist die chemische Zusammensetzung. Dabei muss eine Lithium-Ionen-Technologie verwendet werden, die auf genaue Anforderungen der USV abgestimmt werden muss. Die Lithium-Ionen-Batterie muss sehr schnell sehr viel Energie zur Verfügung stellen und dies meist nur für eine kurze Zeit. Eine hohe Wärmeentwicklung, bedingt durch die hohe Energiedichte ist ein weiterer Nachteil. Zum Beispiel könnte durch hohe äußere Krafteinwirkung auf die Batterie ein Feuer ausbrechen. Daher gelten für Lithium-Ionen-Batterien strikte Vorgaben für Transport und Lagerung. Der Kostenfaktor spielt ebenfalls eine sehr große Rolle. Die Investition für Lithium-Ionen-Batterien fällt deutlich höher aus. Die Komplexität bei der Überwachung und Verwaltung können ebenfalls Mehrkosten verursachen.

Sie möchten nicht auf Blei-Säure-Batterien verzichten und doch eine Überwachung / Kontrolle über Ihre Batterien haben?

Das patentierte BACS „Battery Analysis & Care System“ ist ein innovatives Produkt, welches ein in das Netzwerk integrierbares Batterie-Überwachungs- und Managementsystem beinhaltet. Es prüft zyklisch den Innenwiderstand, die Temperatur und die Spannung von jedem einzelnen Akkumulator. Durch den Ausgleichsprozess wird die Ladespannung jedes Akkumulators individuell korrigiert und an die Ladeschlussspannung der Ladeeinheit angepasst. Die Akkumulatoren werden so im optischen Betriebsspannungsbereich gehalten.
Die konstante Überwachung und Steuerung der individuellen Ladespannungen für jeden Akkumulator garantieren dessen Verfügbarkeit zu jeder Zeit! Die permanente Verfügbarkeit aller Akkumulatoren ist die Achillessehne eines USV-Systems und gehört mit dem Einsatz von BACS nun der Vergangenheit an.

Neben den Messdaten der Akkumulatoren kann BACS zusätzlich die Umgebungsmesswerte und andere Systeme (USV, Inverter, Transferschalter, Generatoren, potentialfreie Kontakte, Klimaanlagen, etc.) mitverwalten und für automatisierte Alarmierung sorgen. Das BACS ist ein System, das nicht nur überwacht, sondern auch mittels EQUALISATION/BALANCING* regelnd eingreift. (*Equalizing“ ist die Anpassung der Zellspannung an die Ladezielspannung der Ladeeinheit. Diese Spannungsharmonisierung wird „BALANCING“ oder „EQUALIZING“ genannt und ist als identisch anzusehen.)

Für mehr Informationen wenden Sie sich bitte an unseren Vertrieb.

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