Baterai UPS: VRLA vs lithium-ion

Peran baterai

Baterai hanya perlu menjembatani waktu sampai genset mengambil alih, biasanya 5–15 menit pada beban penuh. Tujuannya bukan menyalakan datacenter berjam-jam.

VRLA (valve-regulated lead-acid)

• Teknologi timbal-asam tertutup, sudah puluhan tahun dipakai.
• Harga awal murah.
• Umur pakai praktis sekitar 3–5 tahun (tipe desain 10 tahun bisa lebih lama).
• Berat dan makan tempat.
• Sangat peka suhu: aturan praktisnya, umur berkurang kira-kira setengah untuk setiap kenaikan 8–10 °C di atas 25 °C.

Lithium-ion

• Kerapatan energi jauh lebih tinggi: tapak dan berat kira-kira sepertiga sampai setengahnya.
• Umur 10–15 tahun dan siklus jauh lebih banyak.
• Tahan suhu ruang lebih tinggi.
• Wajib punya BMS (battery management system) yang memantau tiap sel.
• Harga awal lebih mahal, tetapi biaya total sepanjang umur sering lebih rendah karena jarang diganti.
• Kimia yang umum: LFP (lebih stabil secara termal) dan NMC/LMO (kerapatan lebih tinggi).

Keselamatan

• Thermal runaway: reaksi berantai yang membuat sel memanas sendiri. Risiko utama lithium-ion; dikendalikan dengan BMS, jarak antar-lemari, deteksi dini, dan sistem pemadam yang sesuai.
• Gas hidrogen: VRLA melepas sedikit hidrogen saat diisi, jadi ruang baterai butuh ventilasi.
• Ikuti aturan setempat tentang jumlah energi maksimum per ruangan dan pemisahan api.

Memperkirakan runtime

Perkiraan kasar: energi (Wh) = tegangan bus × Ah × jumlah string, lalu dikalikan efisiensi inverter dan porsi kapasitas yang boleh dipakai, dan dibagi beban.

Hasil nyata lebih pendek pada arus besar, terutama untuk VRLA: baterai yang dikuras cepat memberi energi lebih sedikit daripada angka Ah di labelnya. Untuk desain, selalu pakai tabel discharge pabrikan dan perhitungkan penuaan (biasanya baterai dianggap habis umur saat kapasitas tinggal 80%).