Li-ion UPS (KGK) Bataryalarının Toplam Sürdürülebilirlik Etkisini Anlamak

Özet

Belge, batarya seçimini yalnızca işletme ömrü ve fiyat üzerinden değil, dört yaşam döngüsü evresi üzerinden değerlendirir: ham madde madenciliği, imalat, işletme ve ömür sonunda yeniden kullanım veya geri dönüşüm. Karşılaştırma lityum iyon ile valf kontrollü kurşun asit (VRLA) arasındadır. Her evre için en iyi uygulamalar ve tedarikçide aranacak nitelikler ayrı ayrı listelenir; böylece okuyucu satın alma şartnamesine doğrudan taşınabilecek maddeler bulur.

Sonuç, genel dengede Li-ion'un bugün daha düşük yaşam döngüsü etkisine sahip olduğudur. Sayısal karşılaştırmada dokuz çevresel ölçütün çoğunda Li-ion daha düşük etki gösterir. İki neden öne çıkar: daha küçük kütle ve daha az değiştirme. Aynı yedekleme süresi için örnek bir UPS'te VRLA bataryaları yaklaşık 11.340 kg (25.000 lb) tutarken Li-ion yaklaşık 2.767 kg (6.100 lb) gelir. VRLA bataryalar 10 yıllık bir UPS ömründe tipik olarak yaklaşık iki kez değiştirilir; Li-ion çoğu zaman UPS ömrünü tamamlar.

Belgenin dürüstçe belirttiği sınır ömür sonu evresidir. Kurşun asit bataryaların ABD'de yaklaşık yüzde 99,3 oranında geri dönüşüme döndüğü belirtilir; Li-ion geri dönüşüm zinciri ise daha az olgundur. Dolayısıyla Li-ion'un avantajı, madencilik, imalat ve işletmedeki kazanımların ömür sonu belirsizliğini dengelemesine dayanır. Geri dönüşüm altyapısı olgunlaştıkça bu dengenin yeniden değerlendirilmesi gerekir; değiştirme sayısı ise hem atık hem de maliyet hesabında kütle kadar belirleyici kalır.

Öne çıkan noktalar

1. Örnek UPS batarya kütlesi: VRLA yaklaşık 11.340 kg (25.000 lb), Li-ion yaklaşık 2.767 kg (6.100 lb) benzer yedekleme süresi için.
2. VRLA, 10 yıllık UPS ömründe tipik olarak yaklaşık 2 kez değiştirilir.
3. Li-ion çoğu zaman UPS ömrünü tamamlar.
4. Kurşun asit bataryalarda ABD'de geri dönüşüme dönüş oranı yaklaşık yüzde 99,3.
5. Nicel karşılaştırmadaki dokuz çevresel ölçütün çoğunda Li-ion daha düşük etki gösterir.
6. Dört yaşam döngüsü evresi incelenir: madencilik, imalat, işletme, ömür sonu.
7. Li-ion geri dönüşüm zinciri kurşun asite göre daha az olgundur.

Tasarımda kullanımı

• Batarya kataloğuna kimya, kWh başına kütle (kg), tasarım ömrü, UPS ömrü boyunca değiştirme sayısı ve geri dönüşüm oranı alanlarını ekleyin.
• Kütleyi yapısal döşeme yükü kontrolünde kullanın: aynı yedekleme için VRLA'nın yaklaşık dört kat ağır olması kat taşıma kapasitesini belirleyebilir.
• Değiştirme sayısını varsayılan olarak VRLA için 10 yılda 2, Li-ion için 0 alın ve TCO ile gömülü karbon hesabına yansıtın.
• Tedarikçi şartnamesinde her yaşam döngüsü evresi için en iyi uygulama maddelerini kontrol listesi olarak kullanın.

Kimler okumalı

UPS ve batarya seçimi yapan tasarım mühendisleri ile toplam sahip olma maliyeti ve sürdürülebilirlik karşılaştırması isteyen karar vericiler.

İlgili standartlar

• IEC 62040-3
• IEC 62619
• UL 9540A
• NFPA 855

Yayın bilgileri

Yazarlar

Raymond Lizotte; Wendy Torell

Yayıncı

Schneider Electric

Yıl

2021

Belge numarası

WP 71

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Üretici

Erişim

Ücretsiz okunur

Lisans

Telif hakkı saklı; yalnızca künye — özgün belge için yayıncının kullanım koşulları geçerlidir

Künye