در سیستمهای UPS (Uninterruptible Power Supply) مورد استفاده در آسانسورها، وظیفه اصلی باتری تامین انرژی لازم برای مواقع قطع برق است تا آسانسور بتواند به نزدیکترین طبقه رسیده و مسافران را با ایمنی پیاده کند. همچنین ممکن است برای روشنایی اضطراری و سیستمهای ارتباطی نیز برق فراهم کند. انواع مختلفی از باتریها برای این منظور استفاده میشوند که در ادامه مقاله انواع باتری های UPS مورد استفاده در آسانسور به طور کامل به این نوع باطری خواهیم پرداخت:
انواع باتری های UPS
1. باتریهای سرب-اسید (Lead-Acid Batteries):
این نوع باتریها برای سالهای متمادی رایجترین انتخاب برای سیستمهای UPS آسانسور بودهاند. آنها به دلیل قابلیت اطمینان بالا و هزینه نسبتاً پایین شناخته میشوند.
- عملکرد: باتریهای سرب-اسید انرژی الکتریکی را از طریق واکنشهای شیمیایی بین دی اکسید سرب و سرب اسفنجی در محلول اسید سولفوریک ذخیره میکنند.
- انواع: دو نوع اصلی از باتریهای سرب-اسید وجود دارد:
- باتریهای سرب-اسید با تنظیم دریچه (VRLA – Valve-Regulated Lead-Acid): این نوع باتریها مهر و موم شدهاند و نیاز به نگهداری کمی دارند (اصطلاحاً “maintenance-free” گفته میشوند). زیرمجموعههای VRLA عبارتند از:
- باتریهای AGM (Absorbent Glass Mat): در این باتریها، الکترولیت توسط یک جداکننده فایبرگلاس جذب میشود. این ساختار باعث مقاومت خوب در برابر لرزش و نشت میشود و امکان نصب در زوایای مختلف را فراهم میکند.
- باتریهای ژل (Gel): در این باتریها، الکترولیت به حالت ژل درآمده است. این نوع باتریها طول عمر بیشتری دارند و مقاومت بهتری در برابر تخلیه عمیق نشان میدهند.
- باتریهای سرب-اسید غرقابی (Flooded Lead-Acid – FLA): این باتریها دارای الکترولیت مایع هستند و نیاز به نگهداری دورهای دارند، از جمله بررسی و افزودن آب مقطر. اگرچه هزینه اولیه آنها معمولاً کمتر است، اما به دلیل نیاز به نگهداری و احتمال نشت اسید، در سیستمهای UPS آسانسور کمتر رایج هستند.
- باتریهای سرب-اسید با تنظیم دریچه (VRLA – Valve-Regulated Lead-Acid): این نوع باتریها مهر و موم شدهاند و نیاز به نگهداری کمی دارند (اصطلاحاً “maintenance-free” گفته میشوند). زیرمجموعههای VRLA عبارتند از:
- مزایا:
- هزینه اولیه نسبتاً پایین
- تکنولوژی بالغ و قابل اعتماد
- در دسترس بودن گسترده و زیرساخت بازیافت توسعه یافته
- باتریهای VRLA نیاز به نگهداری کمی دارند.
-
معایب:
- وزن و حجم نسبتاً زیاد در مقایسه با سایر فناوریها
- طول عمر محدودتر در مقایسه با برخی دیگر از انواع باتری، به خصوص در صورت تخلیه عمیق مکرر
- باتریهای FLA نیاز به نگهداری دارند.
- عملکرد آنها میتواند تحت تأثیر دماهای شدید قرار بگیرد.
2. باتریهای نیکل-کادمیوم (Nickel-Cadmium – NiCd Batteries):
این نوع باتری های UPS نیز به دلیل قابلیت اطمینان و دوام بالا در سیستمهای UPS آسانسور مورد استفاده قرار میگیرند.
- عملکرد: در باتریهای NiCd، واکنش شیمیایی برای ذخیره و آزادسازی انرژی بین نیکل اکسید هیدروکسید و کادمیوم انجام میشود.
- مزایا:
- طول عمر چرخه شارژ/تخلیه بسیار بالا
- مقاومت خوب در برابر دماهای بالا و پایین
- قابلیت تحمل تخلیه عمیق
- عملکرد قابل اعتماد در شرایط سخت
-
معایب:
- چگالی انرژی پایینتر در مقایسه با باتریهای لیتیوم-یون (یعنی وزن و حجم بیشتری برای ذخیره انرژی مشابه نیاز دارند)
- اثر حافظه (Memory Effect): اگر باتری قبل از تخلیه کامل به طور مکرر شارژ شود، ممکن است ظرفیت آن کاهش یابد. البته با روشهای شارژ مناسب میتوان این اثر را به حداقل رساند.
- حاوی مواد سمی (کادمیوم) هستند که دفع و بازیافت آنها را پیچیدهتر میکند و در برخی مناطق محدودیتهایی برای استفاده از آنها وجود دارد.
- هزینه اولیه معمولاً بالاتر از باتریهای سرب-اسید است.
3. باتریهای لیتیوم-یون (Lithium-Ion Batteries):
در سالهای اخیر، باتریهای لیتیوم-یون به عنوان یک منبع تغذیه پشتیبان برای آسانسور هیدرولیکی محبوبیت بیشتری پیدا کردهاند.در ادامه مقاله باتری های UPS بیشت میپردازیم به این مفهوم
- عملکرد: باتریهای لیتیوم-یون از حرکت یونهای لیتیوم بین الکترودهای مثبت و منفی برای ذخیره و آزادسازی انرژی استفاده میکنند. انواع مختلفی از شیمیهای لیتیوم-یون وجود دارد که هر کدام ویژگیهای خاص خود را دارند.
- مزایا:
- چگالی انرژی بالا (وزن و حجم کمتر برای ذخیره انرژی بیشتر)
- طول عمر چرخه شارژ/تخلیه بالا (در برخی از انواع)
- نرخ شارژ سریع
- نرخ خود-تخلیه پایین
- وزن سبک
- عدم وجود اثر حافظه
-
معایب:
- هزینه اولیه معمولاً بالاتر از باتریهای سرب-اسید و نیکل-کادمیوم است.
- حساسیت بیشتر به دماهای بالا و خطر “فرار حرارتی” (Thermal Runaway) در صورت آسیب دیدگی یا شارژ/تخلیه نامناسب (البته سیستمهای مدیریت باتری پیشرفته (BMS) برای کاهش این خطرات استفاده میشوند).
- مقررات ایمنی و حمل و نقل ممکن است سختگیرانهتر باشد.
- طول عمر تقویمی (حتی در صورت عدم استفاده) میتواند محدودتر از برخی باتریهای دیگر باشد.
اگر به دنبال خرید پمپ هیدرولیک برای آسانسور هیدرولیک هستید ، به شما پیشنهاد میکنیم ابتدا نکات مهم در استفاده از پمپ هیدرولیک در آسانسور هیدرولیک که در این مقاله مطرح شده را مطالعه کنید.
انتخاب نوع باتری مناسب برای باتری های UPS آسانسور به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:
همانطور که اشاره کردید، انتخاب نوع باتری مناسب برای سیستم تغذیه بدون وقفه (UPS) آسانسور تصمیمی چندوجهی است و تحت تأثیر عوامل گوناگونی قرار میگیرد. این انتخاب نه تنها بر عملکرد و قابلیت اطمینان سیستم در مواقع اضطراری تأثیر میگذارد، بلکه بر هزینههای اولیه و بلندمدت، نیازهای نگهداری، و حتی ملاحظات ایمنی و زیستمحیطی نیز اثرگذار است.
در واقع، یک انتخاب آگاهانه مستلزم درک دقیق از نیازهای خاص آسانسور، محدودیتهای موجود، و ویژگیهای منحصربهفرد هر نوع باتری است. در نظر گرفتن تمامی این عوامل به اطمینان از عملکرد ایمن و کارآمد آسانسور در شرایط قطع برق کمک میکند و از بروز مشکلات احتمالی جلوگیری مینماید.
- اندازه و نوع آسانسور: آسانسورهای بزرگتر و با ترافیک بیشتر ممکن است به ظرفیت باتری بالاتری نیاز داشته باشند.
- فضای موجود برای نصب باتری: باتریهای لیتیوم-یون به دلیل چگالی انرژی بالا میتوانند گزینه مناسبی برای فضاهای محدود باشند.
-
بودجه: هزینه اولیه و هزینه چرخه عمر (Total Cost of Ownership) باید در نظر گرفته شود.
- شرایط محیطی: دما و رطوبت محیط نصب میتوانند بر عملکرد و طول عمر باتریها تأثیر بگذارند.
- مقررات و استانداردهای محلی: برخی مناطق ممکن است مقررات خاصی در مورد نوع باتریهای مورد استفاده در آسانسورها داشته باشند.
- نیاز به طول عمر و قابلیت اطمینان: باتریهای NiCd و برخی از انواع لیتیوم-یون میتوانند طول عمر بالایی ارائه دهند.
در نهایت، تصمیمگیری در مورد نوع باتری UPS مناسب برای آسانسور باید با در نظر گرفتن تمام این عوامل و مشورت با متخصصان مجموعه جک پلاس صورت گیرد تا از ایمنی و عملکرد صحیح سیستم اطمینان حاصل شود.