TECH COMPASS
山洋電気株式会社の製品・技術情報サイト
解決事例
リチウムイオン電池は高いと思っていませんか?

UPS(無停電電源装置)のバッテリー寿命を比較!

  • ホーム
  • 解決事例
  • UPS(無停電電源装置)のバッテリー寿命を比較!リチウムイオン電池は高いと思っていませんか?

近年UPSに使用されるようになった「リチウムイオン電池」は,従来の「鉛電池」と比べて,さまざまな特長があり注目されています。
ただお客さまからは「バッテリー寿命が長いのはわかるけど,結局高いんでしょ?」という声を聞きます。
実際のところはどうなのでしょうか?今回はリチウムイオン電池の「特長」と,コストも手間も省けて“実はお得がたくさん”な「理由」をご紹介いたします。

Topics
テーマを解説

リチウムイオン電池UPS(無停電電源装置)の特長とは?鉛蓄電池UPSと比較

近年さまざまな産業で急速に採用されているリチウムイオン電池。そのメリットはどこにあるのでしょうか?従来からUPSに使用されている鉛電池と比較しながら,ご紹介いたします。

特長1:バッテリー寿命で比較!リチウムイオン電池UPS(無停電電源装置)と鉛蓄電池UPS

鉛電池の寿命が一般的に「5年」※1と言われているのに対して,リチウムイオン電池は寿命が約「10年」※2であると言われています。10年というのはUPS自身の装置期待寿命と同等のため※2一度もバッテリー交換をすることなく,装置買い替え時期を迎えることができるメリットがあります。一方鉛電池の場合,1回~2回のバッテリー交換が必要となります。

※1 周囲温度が25℃の場合。
※2 SANUPS A11Kシリーズの場合。

UPSの交換回数5年と10年の場合の比較

特長2:UPSの大きさ,装置質量での比較!リチウムイオン電池UPS(無停電電源装置)と鉛蓄電池UPS

リチウムイオン電池は「非常に小型で軽い」というメリットがあります。そのため,電池を搭載するUPS本体も非常に小型・軽量化することができます。鉛電池のUPSと比較すると「体積にして約半分※3」に小型化できる機種もあれば,質量にして「約40%・30㎏以上軽量化※3」できる機種もあります。
できれば場所を取りたくないモノですから,小さくなるのは嬉しいですね。

※3 容量とバックアップ時間により異なります。詳しくはお問い合わせください。

体積・容積比較〔鉛UPS-リチウムイオンUPS〕 ▲体積・容積比較〔鉛UPS-リチウムイオンUPS〕

リチウムイオン電池UPS(無停電電源装置)が鉛蓄電池UPSよりお得な「3つ」の理由

鉛電池と比較して,以上のようなメリットがあるリチウムイオン電池UPS。ただしお客さまからは「安い鉛で十分だよ。」という声をよく聞きます。
そこで,これから「リチウムイオン電池の方が,トータルコストや手間を削減し,総合的に考えるとお得です!」と山洋電気が自信を持ってお伝えする「3つ」の理由をご説明します。

理由1:リチウムイオン電池UPS(無停電電源装置)は「交換コスト」を削減できる

バッテリー寿命での比較の通り,リチウムイオン電池は寿命がUPS本体の寿命と同等の「10年」※1であるのに対して,鉛電池の寿命は「5年」※1程度です。これは,UPSを購入してから買い替え時期が来るまでに,1回~2回のバッテリー交換が必要であるということを意味します。
それにかかる費用は「バッテリー本体代」だけではなく,「交換作業費」も発生します。交換用バッテリー代と作業費を考慮すると,トータルコストでリチウムイオン電池UPSの方が安くなるケースもたくさんあります。

※1 周囲温度が25℃の場合。

鉛蓄電池と比べてリチウムイオン電池なら交換コストを削減

理由2:リチウムイオン電池UPS(無停電電源装置)は交換の「手間」も削減できる

UPSのバッテリー交換には,費用だけでなく手間も発生します。
バッテリー交換の手間は,問い合わせやバッテリー選定だけではありません。交換の際はUPSの電源を落とすことにともなう周辺機器への配慮など慎重におこなう必要があり,それには外部業者への費用が発生することもあります※4。リチウムイオン電池であればバッテリー交換自体がなくなりますので,手間なく安心してUPSを使用することができます。

できることなら,UPSの買い替えまでに一度もバッテリー交換することなく,手間も費用もかけずに済ませたいですよね。
またUPSの大きさ,装置質量での比較の通り,リチウムイオン電池UPSは大きさや質量も小さくなるため,UPS設置時の作業の手間も軽減することができます。

※4 ホットスワップ機能で負荷停止せずにバッテリ交換を行う事も可能です。

UPSの交換回数5年と10年の場合の比較

理由3:リチウムイオン電池UPS(無停電電源装置)は「経年劣化」による容量低下が少ない

鉛蓄電池リチウムイオン電池の経年劣化について

鉛蓄電池リチウムイオン電池の経年劣化について

バッテリー寿命の違いは交換費用だけでなく,意外と知られていないもう一つの大きなコストメリットを生み出します。それは,リチウムイオン電池の方がバックアップ時間が短いUPSを選ぶことができるという点です。

実は,鉛蓄電池の特性として経年劣化による「容量低下」というのがあります。この「容量低下」とは,年数が経過することにより停電時にバッテリーから負荷機器に電力供給する時間,つまり,バッテリー保持時間が減少してしまうものです。

負荷装置(800W)を自動シャットダウンするために,10分のバックアップ時間を必要とするケースを例にとってご説明します。
鉛蓄電池UPSの場合,経年劣化によりバッテリー寿命期である5年後のバックアップ時間が半分以下になるため,「初期30分品」を選定する必要があります。
さらに,装置寿命までにバッテリー交換が必要になります。
一方リチウムイオン電池UPSの場合は,10年経過後も初期バックアップ時間の80%以上※5を維持できるため,「初期13分品」を選定すれば,装置寿命の10年後でも10分のバックアップを維持することができます。

鉛電池UPSの初期30分品より,リチウムイオン電池UPSの初期値13分品の方が本体代が安くなる機種※6もございますので,リチウムイオン電池UPSは初期費用の面でもお得なのです。

※5 周囲温度25℃(平均),年平均10回の放電の場合,10年後のバックアップ時間を初期の80%程度維持。
※6 当社A11Kの1kVA の鉛電池UPSとリチウムイオン電池UPSで比較。

リチウムイオン電池UPS(無停電電源装置)が鉛蓄電池UPSよりお得な「3つ」の理由のまとめ

これらの点をふまえると,「高い!」と思っていたリチウムイオン電池UPSも,結果的には鉛電池よりも費用を抑えられる場合がたくさんあります。

製品 機種代 交換用バッテリー代 交換
作業費
交換作業
の手間
鉛蓄電池 初期値のバックアップ時間が,
必要値の倍以上あるUPSが必要
1回~2回必要 1回~2回必要 1回~2回必要
リチウムイオン
電池
初期値のバックアップ時間は
必要値+α程度でOK
必要なし 必要なし 必要なし

山洋電気製リチウムイオン電池UPS(無停電電源装置)「SANUPS A11K-Li」の特長とラインアップ

当社ではリチウムイオン電池UPSを複数ラインアップしております。今回は,その中でもおすすめの「SANUPS A11K-Li」の特長とラインアップをご紹介します。

鉛蓄電池リチウムイオン電池の経年劣化について

鉛蓄電池リチウムイオン電池の経年劣化について

特長

  • 10年間UPSのバッテリー交換が不要でメンテナンスフリー
  • 経年劣化による電池容量低下が少ない
  • 長時間バックアップでも19インチラックに搭載できる
  • 火災予防条例の届け出が不要な4,800Ah・セル以下で設置できる
  • マイナス20℃~+55℃(屋外仕様は+50℃)の環境でも使用できる
  • 充電率や停電時の残りバックアップ可能時間を正確に表示できる
  • 制御電源や制御回路故障時も必ずバイパスに切り換える機能搭載
  • 幅広い入出力電源対応(負荷率が70%未満の場合,-40~+20%)

ラインアップ

  • 出力容量:1kVA~5kVA
  • バックアップ時間:8分~600分
  • コンセントタイプ/端子台タイプ

Case
解決事例

採用事例:工場内検査装置のバックアップに。バッテリー交換回数の削減とコスト面の悩みもまとめて解消!

自動車部品メーカーA社(従業員数:5000人)

課題

  • バッテリー交換の回数を減らしたい
  • 機種コスト,メンテナンスコストをできるだけ抑えたい

効果・結果

  • リチウムイオン電池UPSに置き換えることで,バッテリー交換回数を削減
  • トータルコストを抑えたまま,リチウムイオン電池のメリットも

工場長Y氏の悩み…バッテリー交換作業の頻度を減らしたいが,費用も抑えたい

鉛蓄電池リチウムイオン電池の経年劣化について

鉛蓄電池リチウムイオン電池の経年劣化について

自動車部品メーカーA社。同社では工場内の検査装置のバックアップ用に,UPSを導入しています。UPSには停電が発生した際,データを安全に保存しシャットダウンするため,10分のバックアップ時間が必要でした。

工場長のY氏は当時の悩みをこう話します。
「24時間365日工場は稼働しているため,検査装置を止めることは絶対にできません。UPSのバッテリー交換の際はバイパス給電に切り替え運転していますが,その時停電になれば,検査装置も停止してしまいます。そのリスクをなくすため,できればバッテリー交換自体をなくしたかったのです。リチウムイオン電池UPSのバッテリーが長寿命なことは知っていましたが,高価なイメージがあり,手が出せませんでした。

リチウムイオン電池UPSの気になる機種コストも,トータルで鉛より安く!

コスト面での課題をヒアリングした山洋電気の営業担当者は,このように提案します。
「リチウムイオン電池UPSは高価なイメージもありますが,バッテリー交換の費用や,機種選定の際のバックアップ時間を抑えることを考えると,必ずしも高いとは言えないのですよ。」

Y氏はその話に興味を持ち,より詳しい話を聞きました。その時のことをこう語ります。
「バッテリー交換費用の削減はなんとなく想像できたのですが,バックアップ時間の点はとても驚きました。バックアップ時間が10分必要なのに対して,今まで経年劣化を見越し,初期値30分の機種を選んでいたことがわかりました。それがリチウムイオンUPSでは13分でよい※7とのことでしたので,機種代を見積もってみると,なんとリチウムイオンUPSの機種代の方が安くなってしまったのです。」(Y氏)

リチウムイオンなら手間もコストも満足

リチウムイオンなら手間もコストも満足

Y氏は本格的に導入に向けた検討を始め,ほどなくUPS『SANUPS A11K-Li』を導入しました。
「当初のバッテリー交換回数を減らしたいという悩みだけでなく,初期の機種代から低コスト,その上バッテリー交換コストも抑えられるという,一石三鳥の結果となりました。本当に満足しています。」(Y氏)

※7 周囲温度25℃(平均),年平均10回の放電の場合,10年後のバックアップ時間を初期の80%程度維持。

監修:山洋電気株式会社 営業本部 パワーシステムビジネスグループ

公開日:

UPS・パワコン
リチウムイオン電池は高いと思っていませんか?
UPS(無停電電源装置)のバッテリー寿命を比較!
UPS・パワコン
地方銀行ATMのUPS,サポート体制やバッテリ交換コストに不満の声が…
10年間バッテリ交換不要,現場の負担を軽減した解決策とは?
UPS・パワコン
東南アジアで増加する,瞬低・瞬停で電子部品工場の生産効率が低下…
瞬低・瞬停の動作トラブルをゼロにした「瞬時電圧低下補償装置」とは
UPS・パワコンの事例一覧