Аккумулятор 12 В 100 А·ч для ИБП: как выбрать, сколько нужно и когда менять

Батарея 12 В 100 А·ч самая распространённая в ИБП средней мощности, в системах связи и щитах постоянного тока. При одинаковой надписи на корпусе такие батареи служат от 10 до 18 лет и по-разному отдают энергию при быстром разряде. Разберём, чем отличаются технологии, как посчитать нужное количество и когда линейку пора менять.

Что означают 100 А·ч

Ёмкость на корпусе обычно указана для медленного разряда: за 10 часов (C10) или за 20 часов (C20). ИБП разряжает батареи намного быстрее, за 5–30 минут, и при таком токе батарея отдаёт заметно меньше.

Пример из таблиц производителей. У BAE Secura 12V 2 OPzV 100 ёмкость C10 составляет 110 А·ч, C5 уже 99 А·ч, C3 89 А·ч, а при часовом разряде (C1) только 68 А·ч, около 62 % от десятичасовой. У Ritar RA12-100 при 20-часовом разряде 106 А·ч, при 10-часовом 100, при 5-часовом 85, при 3-часовом 75 А·ч.

Поэтому для ИБП батареи сравнивают не по ампер-часам, а по мощности разряда за нужное время: сколько ватт блок отдаёт за 10 или 15 минут до конечного напряжения. Например, Exide Sprinter Pure Power S12V3800PP отдаёт 3740 Вт на блок за 10 минут при 1,60 В на элемент и 25 °C.

Технологии: AGM, High Rate, TPPL и OPzV

• AGM (VRLA): герметичные необслуживаемые батареи, электролит в стекловолоконном сепараторе. Универсальный вариант для ИБП, связи и охранных систем.
• AGM High Rate: те же AGM, но оптимизированы под короткий разряд большим током. Для ИБП отдают больше мощности в первые 5–15 минут. В каталоге это Ritar HR и EnerGrid HRL.
• AGM TPPL: тонкие пластины из чистого свинца. Высокая отдача тока, низкое внутреннее сопротивление и длинный срок службы. Пример: Exide Sprinter Pure Power.
• OPzV (гелевые): трубчатые пластины и гелевый электролит. Самый долгий срок службы и большой циклический ресурс. Подходят для СОПТ, телекома и ИБП с длительной автономией.
• OPzS: трубчатые пластины с жидким электролитом. Служат долго, но требуют доливки воды и помещения с вентиляцией.

Модели 12 В 100 А·ч в каталоге AEC

Фронтальные батареи EnerGrid FT шириной 110 мм ставят в 19-дюймовые стойки связи: клеммы выведены на переднюю панель, и блоки обслуживают без выдвижения. Все модели с характеристиками и документацией собраны на странице «АКБ 12 В 100 А·ч».

Срок службы: расчётный и реальный

Расчётный срок службы производители указывают для буферного режима при 20–25 °C. Реальный срок зависит в первую очередь от температуры: каждые 10 °C выше 25 °C сокращают срок службы примерно вдвое. Батареи в неохлаждаемом помещении или внутри шкафа ИБП с плохой вентиляцией выходят из строя раньше. Подробно об этом в статье «Сколько служат батареи ИБП и когда их менять».

Сколько батарей нужно для ИБП

Количество считают в два шага.

1. Блоков в линейке столько, сколько требует напряжение батарейной шины ИБП. Например, батарейная шина 192 В — это 16 блоков по 12 В, шина 240 В — 20 блоков. Сколько блоков нужно конкретной модели, например Tescom Neoline 320 XL, указано в её документации.
2. Число параллельных линеек зависит от нагрузки и нужного времени автономии.

Пример расчёта для ИБП 20 кВА с нагрузкой 16 кВт и линейкой из 16 блоков. При КПД инвертора 95 % батареи отдают 16 000 / 0,95 ≈ 16 840 Вт, то есть около 1050 Вт на блок. С запасом 25 % на старение батарей нужно около 1320 Вт на блок. По таблице разряда постоянной мощностью ищем батарею, которая отдаёт такую мощность за нужное время. Exide S12V3800PP отдаёт 3740 Вт за 10 минут, поэтому одна линейка закрывает 10 минут с большим запасом. Для 30 минут смотрят уже 30-минутную колонку той же таблицы.

Расчёт под вашу модель ИБП выполнит калькулятор батарей, а инженер AEC проверит его и подберёт модели в наличии.

Правила, которые продлевают жизнь линейке

• в одной линейке только батареи одной модели и одной партии;
• старые и новые блоки не смешивают: линейку меняют целиком;
• температура в батарейной 20–25 °C;
• напряжение буферного заряда по паспорту батареи, например 13,5–13,8 В на блок для AGM при 25 °C;
• затяжка клемм по моменту из инструкции и ежегодная проверка внутреннего сопротивления.

Когда батареи пора менять

• при тесте автономии ИБП работает заметно меньше расчётного времени;
• разброс напряжений между блоками в линейке больше 0,2 В;
• внутреннее сопротивление выросло на 25–30 % от начального;
• корпуса вздулись, появились трещины или следы электролита;
• ИБП сообщает об ошибке батарейного теста.

Замену выполняем без остановки нагрузки через сервисный байпас, старые батареи утилизируем с документами: замена батарей ИБП.

Вопросы и ответы

Сколько стоит аккумулятор 12 В 100 А·ч для ИБП?

Цена зависит от технологии и расчётного срока службы: AGM на 10–12 лет, TPPL и OPzV на 15–18 лет стоят по-разному. Пришлите модель ИБП и нужное количество, и мы ответим с ценой и сроком поставки в течение рабочего дня.

Можно ли заменить батареи на модель другого бренда?

Да, если совпадают напряжение, ёмкость, мощность разряда, габариты и тип клемм. Всю линейку при этом меняют на одну модель.

Можно ли поставить вместо 100 А·ч батареи большей ёмкости?

Можно, если позволяет зарядное устройство ИБП и место в батарейном шкафу. Автономия вырастет, но время заряда тоже. Проверяем это по документации ИБП.

Чем батареи для ИБП отличаются от автомобильных?

Автомобильные рассчитаны на короткий стартовый ток и постоянную подзарядку генератором, в буферном режиме ИБП они быстро деградируют. Для ИБП используют стационарные герметичные батареи.

Фото на обложке: монтаж аккумуляторных батарей, MTA Capital Construction, Wikimedia Commons, лицензия CC BY 2.0.