Предлагаем вашему вниманию результат тестирования в режиме короткого разряда одной из моделей промышленных свинцово-кислотных AGM-батарей торговой марки ВОСТОК. Речь идет о модели СК-12100 номинальным напряжением 12В и ёмкостью 100Ач.

Для начала мы немного напомним о важности такого тестирования.

Короткий разряд – это интервал времени автономной работы, на который рассчитана система при подключенной нагрузке заданной мощности.

Собственно, это и является наиболее важным критерием в работе любого ИБП в сегменте корпоративного использования – при сбое питания от сети, электроснабжение всего резервируемого объекта (чаще всего – весьма энергоемкой серверной) «ложится на плечи» аккумуляторных батарей в составе ИБП.

В этом случае аккумуляторы питают объект в течение 10-20 минут. В этот промежуток времени нужно успеть произвести манипуляции по восстановлению электропитания от сети, или при невозможности такового –  по вводу источника гарантированного питания или корректному завершению рабочего процесса. Соответственно, чем больше времени аккумулятор способен выдавать необходимую мощность, тем больше этого времени будет для организации перечисленных действий.

Итак, приступим к тестированию.

Для этих целей использовался программируемый зарядно-разрядный шкаф (рис. 1) с рабочим диапазоном напряжений 1 – 200В, и максимальным током разряда 300А. Точность измерения напряжения и тока не хуже 10мВ и 5мА соответственно. Программно-аппаратный комплекс работает в полностью автоматическом режиме по задаваемой оператором программе с соблюдением параметров и ограничений для выполнения тестирования в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60896-21-2013.

Рис.1. Программируемый зарядно-разрядный шкаф MTL-TMA20V/300A*2 для тестирования аккумуляторов

Тестирование заключалось в проведении разряда батареи до конечного напряжения 1,8В/эл. током 147А при температуре окружающей среды 23⁰С. В соответствии с таблицей номинальных значений, приведенной в инструкции по эксплуатации (рис. 2), время разряда током такой величины для батареи СК-12100 должно составлять не менее 15 минут.

Рис. 2. Выдержка из инструкции по эксплуатации аккумулятора СК-12100

 Рис. 3. Результаты тестирования аккумулятора СК-12100 – разряд током 147 А

Разряд аккумулятора сопровождается постоянным мониторингом напряжения на его клеммах. Динамика снижения этого напряжения в ходе теста видна на графике (синяя линия на рис. 3). Поскольку батарея СК-12100 состоит из 6 элементов, финальным значением этого напряжения является 6*1,8 = 10,8В. По достижению этого значения, установка автоматически прекращает тестирование.

Из графика (рис.2) можно заключить, что разряд до установленного напряжения произошел за 20 минут 47 секунд, что полностью оправдывает ожидания относительно этой батареи и ее поведения в режиме короткого разряда.

Как видите, производитель аккумуляторов ВОСТОК не стремится «нарисовать» как можно более привлекательные значения – ему важно гарантировать выполнение заявленного времени автономной работы объекта.

Таким образом, аккумуляторная батарея Восток СК-12100 является надежным элементом системы бесперебойного питания. Смело выбирайте ее для применения на вашем объекте.

– экономия на разовых и дополнительных расходах;

– экологичность;

– дольше действует гарантия;

– минимальная возможность выхода из строя солнечной панели.

Многим известны аккумуляторы DELTA для солнечных систем, более 15 лет присутствующие на рынке. Ниже описывается основной компонент систем альтернативной энергетики – это солнечные панели DELTA Solar Series.

Солнечные модули DELTA предлагаются в двух вариантах:

DELTA BST – панели премиального качества от 50 Вт до 300 Вт и выше, производящиеся на заводе категории Tier 2 (средний уровень).

DELTA SM – панели с минимальной ценой за 1 Вт при отличном качестве, производящиеся на одном из лучших заводов категории Tier 3 (эконом-сегмент). Ассортимент от 15 Вт.

По всем панелям предоставляется 10-летняя гарантия на материал и качество сборки. В технической документации содержится полный перечень необходимой эксплуатационной информации. Все панели – категории качества Grade A. На каждую панель сохраняются результаты IV-теста, подтверждающие соответствие реальных электрических параметров заявленным.

Классификация TIER

Tier 1 

Это 2% самых крупных производителей, присутствующих более 5 лет на рынке, c объемами годового производства более 1ГВт, имеющих полный цикл производства пластин и элементов. Эти производители много инвестируют в научные исследования и имеют продвинутые роботизированные технологии. Tier 1 производители применяют высокий уровень автоматизации производственных процессов, который является залогом высокого качества продукции. Другой вопрос, что далеко не все заводы могут себе позволить необходимое оборудование в достаточном объеме. И в том случае, если оборудование есть, оно может использоваться для автоматической сборки только некоторых моделей ФЭМ. Например, заводы из списка Tier1 имеют подобное оборудование, но они выпускают модули только большой мощности от 250Вт. Номенклатурная линейка выпускаемых модулей не велика, т.к. перенастройка конвейера под маломощные панели не целесообразна, а объемы производства и так составляют гигаватты мощности.

Сотрудничество с этими заводами осложнено их требованиями по объемам (мощности каждого завода во много раз превышают весь объем российского рынка) и ограниченным ассортиментом.

Tier 2 

Производители Tier 2, к которым относится и производитель ФЭМ DELTA BST, представляют собой «золотую середину» между Tier 1 и Tier 3 и составляют 8% всего рынка фото модулей.

Особенности производителей Tier 2:

– также свойственно инвестировать в научно-исследовательские разработки (R&D), правда, не в таких количествах как для Tier 1. Тем не менее, разработки также проводятся и применяются для улучшения свойств продукции;

– для производства панелей класса Tier 2 полная автоматизация процессов не является таким важным элементом, как для Tier 1;

– строк работы компании на рынке производства солнечных панелей от 2-5 лет;

– многие производители Tier 2 потенциально могут перейти в категорию Tier 1, но для этого им пока не хватает опыта и средств.

Tier 3

К третьей категории относятся заводы-сборщики модулей из готовых элементов. К таким производителям относятся около 90% предприятий, делающих модули. Они еще меньше, либо совсем не инвестируют в научные исследования, часто используют ручной труд (ручная пайка элементов) вместо роботов. Могут быть на рынке от 1-2 лет и более.

Производитель солнечных модулей DELTA BST – завод SIMAX 

Завод SIMAX (Китай), на котором производятся модули DELTA BST, до 2014 г. входил в Tier 1, в настоящее время классифицируется как Tier 2 и более ориентирован на массовый рынок, чем производители категории Tier 1. Он зарекомендовал себя как надежный поставщик качественных солнечных модулей в различные регионы мира.

Завод SIMAX специализируется на производстве фотоэлектрических элементов, слитков кремния, солнечных модулей и других продуктов, использующихся в солнечных системах. С 2004 года компания полностью вертикально интегрирована, т.е. самостоятельно осуществляет все этапы производственного процесса, от выращивания кремниевых слитков до сборки готового продукта. Это позволяет компании быть гибкой и экономически эффективной на всех производственных стадиях.

Солнечные модули DELTA BST изготавливаются с высокой степенью автоматизации производственного процесса, но, тем не менее, на некоторых этапах задействован ручной труд. Завод SIMAX имеет полностью автоматизированные производственные линии для панелей с мощностью от 150 Вт и выше. Производство моделей с мощностью менее 150 Вт автоматизировано на всех этапах, кроме нанесения герметизирующих силиконовых швов.

1. Гарантии

При производстве ФЭМ DELTA используются высококачественные материалы, что гарантирует наивысшее качество изделий. Предоставляется 10-летняя гарантия на материал и качество сборки. Снижение установленной мощности фотоэлектрических модулей DELTA не превышает:

– 10% за первые 10 лет эксплуатации;

– 20% за 25 лет интенсивной эксплуатации.

На российском рынке, с 2001 года, представлены свинцово-кислотные аккумуляторы под маркой DELTA и на протяжении более 15 лет DELTA добросовестно выполняет гарантийные обязательства перед своими партнерами, что позволяет с уверенностью заявить о выполнении гарантийных обязательств по солнечным панелям DELTA Solar Series.

2. Проверенное производство и высокий уровень контроля качества 

Модули DELTA BST, помимо предписаний международных стандартов IEC61215 и IEC61730, проходят на заводе расширенную процедуру из 74 точек контроля качества, в том числе двухэтапный EL тест до и после ламинации. Кроме того, на заводе осуществляется дополнительная проверка качества произведенных модулей представителем компании Delta (выборка 10-15% от партии, оцениваются параметры: наличие трещин и сколов на элементах, расположение элементов в модуле, наличие царапин на стекле, качество рамы, чистота модуля, целостность пленки с тыльной стороны, качество герметизации, качество упаковки; не прошедшие тест модули не отгружаются). При прибытии на склад в Москве, проводится повторная выборочная проверка качества.

Модули DELTA SM производятся на заводе Ningbo Osda Solar Co., который был выбран в качестве партнера благодаря отличному соотношению цена-качество и готовностью проводить дополнительные процедуры контроля качества согласно регламенту Delta. По каждой произведенной партии представителем DELTA на заводе оценивается выборка по параметрам (аналогично процедуре SIMAX), и повторно тестируются поступившие панели на складе в Москве.

По каждому заводу предоставляется сертификат и официальные письма.

3. Допустимая погрешность номинальной мощности 

С данным параметром нужно быть внимательнее.

Например, у некоторых панелей, представленных на рынке, в зависимости от модели ФЭМ встречаются различные допустимые погрешности, иногда до -3%.

У Delta заявлено до +3% (для 100Вт это 3Вт), но панели BST 100-12 P имеют мощность 110Вт +3% – максимум 113,3Вт. По факту мощность этих панелей доходит до 115,9 Вт. Аналогичная ситуация с ФЭМ 50 Вт. Для модулей высокой мощности 3% могут прибавить существенно больше мощности, чем 6Вт.

4. Один из важных показателей — это температурный коэффициент 

Солнечные панели любят солнечный свет, но плохо переносят жару. Мощность солнечных батарей падает, когда они разогреваются. Температурный коэффициент показывает, как изменяется мощность при повышении температуры на один градус. Как правило, этот показатель составляет −0,4%/1°C (модуль хорошего качества). Если же этот коэффициент больше, например −0,5% /1°C (производство tier3), то при повышении температуры панели до 45 °C, мощность упадет на 0,5×20 °C = 10%.

DELTA приводит в документации все температурные коэффициенты. В большинстве случаев они превосходят аналогичные параметры конкурентов.

Rucelf UPI-400-12 и Энергия ПН-500

Отличительными характеристиками линейно-интерактивных ИБП являются:

• компактность;
• экономичность;
• ступенчатая стабилизация входного напряжения;
• синусоидальная форма выходного напряжения;
• невысокая стоимость.

Сравним представленные экземпляры по основным характеристикам:

I. Отображение информации на экране

При работе источников на экраны выводится следующая информация (см. фото):

• Входное напряжение
• Выходное напряжение
• Уровень нагрузки
• Уровень заряда аккумулятора

Отображение информации на экране Rucelf

Отображение информации на экране ПН-500

II. Обратная сторона ИБП.

На обратной стороне оба источника выглядят примерно одинаково и имеют: вентилятор, одну евро-розетку, разъемы для подключения внешнего аккумулятора, предохранитель и провод для подключения к сети. Отличаются наличием у ПН-500 разъема RS232 а у UPI-400 есть разъем для подключения по USB.

Обратная сторона ИБП

III. Максимально-реальная нагрузка, которую можно подключить

Подключая по нарастающей резистивную нагрузку определили максимально допустимую мощность. Rucelf UPI-400-12 и Энергия ПН-500 позволили подключить до 350Вт включительно, без перегрузки и отключения.

IV. Стабилизация входного напряжения

Теперь проверим уровень стабилизации входного напряжения, при подключенной нагрузке в 200Вт. В результате тестирования с ЛАТРом пришли к следующему:

• Rucelf UPI-400-12 – в диапазоне от 220В до 125В, которые были достигнуты опытным путем, число ступеней коррекции достигло 3х, соответственно каждая ступень равна 32В.
• Энергия ПН-500 в свою очередь перешла на работу от аккумулятора уже на 155В и коррекция входного напряжения составила 2 ступени по 32В каждая.

V. Зарядный ток.

При помощи токовых клещей измеряем  зарядный ток, который выдают вышеуказанные приборы. Итак:

• Rucelf UPI-400-12 показал максимальное значение зарядного тока в 8А, т.е. данный источник бесперебойного питания будет корректно работать с аккумуляторами емкостью в диапазоне от 40Ач до 160Ач.
• Энергия ПН-500 имеет зарядный ток в 10А, что позволяет подключать к нему аккумуляторы емкостью от 50Ач до 200Ач.

VI. Шум.

При измерении шума, во время работы от аккумулятора и при его зарядке, достигли следующих значений:

• Rucelf UPI-400-12 при работе от АКБ выдавал около 55Дб (фото №1), а во время заряда аккумулятора шум достигал 60Дб (фото №2) на расстоянии около 1 метра .
• Энергия ПН-500 выдал, примерно, такие же цифры – при работе от АКБ выдавал около 54Дб (фото №3), а во время заряда аккумулятора шум достигал 58Дб (фото №4) на расстоянии около 1 метра.

Фото №1. Уровень шума Rucelf при работе от АКБ

Фото №2. Уровень шума Rucelf при зарядке АКБ

Фото №3. Уровень шума ПН-500 при работе от АКБ (скачок до 68dB – это звуковой сигнал работы ИБП от АКБ)

Фото №4. Уровень шума ПН-500 при зарядке АКБ

VI. Выходной сигнал

Сигнал на выходе из ИБП при нагрузке в 200Вт имеет синусоидальную форму и выглядит следующим образом:

Rucelf при нагрузке 200Вт

ПН-500 при нагрузке 200Вт

На данный момент средняя розничная цена девайсов приблизительно одинакова – около 7 800 рублей.

ИБП APC Smart-UPS SC 620.

ИБП APC Smart-UPS SC 620.

Открываем аккумуляторный отсек…

Замена аккумулятора в ИБП APC Smart-UPS SC 620.

Замена аккумулятора в ИБП APC Smart-UPS SC 620.

а там:

Замена аккумулятора в ИБП APC Smart-UPS SC 620.

Замена аккумулятора в ИБП APC Smart-UPS SC 620.

Замена аккумулятора в ИБП APC Smart-UPS SC 620.

Аккумулятор разорвало так, что просто его вытащить было не возможно.

Пришлось дальше разбирать девайс.

Замена аккумулятора в ИБП APC Smart-UPS SC 620.

Извлекли старый аккумулятор RBC4

Замена аккумулятора в ИБП APC Smart-UPS SC 620.

Замена аккумулятора в ИБП APC Smart-UPS SC 620.

и установили в APC Smart-UPS SC 620  аналог RBC4 – аккумулятор Delta DTM1212.

Замена аккумулятора в ИБП APC Smart-UPS SC 620.

Замена аккумулятора в ИБП APC Smart-UPS SC 620.

Замена аккумулятора в ИБП APC Smart-UPS SC 620.

Собрали. Проверили – все работает.