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机房UPS电池容量、使用时间快速计算方法

发表时间:2022-11-23 11:23

   UPS—Uninterruptible Power System 是不间断电源系统的简称,作用是提供不间断的稳定电中断(停电)时UPS之所以能不间断的供电,是有蓄电池储能的结果。不管是从事弱电工程或机房工程的集成商,在设计机房UPS供电系统时,经常会考虑机房设备后备电源UPS的容量计算、后备电池配置和使用时间。从而达到节省投资和实现系统的可靠性、灵活性,为通信设备及计算机负载提供有效的保障。以下是教你如何简单快速的计算。

UPS电池供电时间计算:

电池供电时间主要受负载大小、电池容量、环境温度、电池放电截止电压等因素影响。一般计算UPS电池供电时间,可以计算出电池放电电流,然后根据电池放电曲线查出其放电时间。电池放电电流可以按以下经验公式计算:

  放电电流=UPS容量(VA)×功率因数/电池放电平均电压×效率

  如要计算实际负载放电时间,只需将UPS容量换为实际负载容量即可。

  从以上的公式780/0.6=1300W=1.3KVA,3KVA容量的应该能维持2小时电力,如果还怕不够的话可以选容量5KVA的,当然价格要比3KVA的贵一些。

     如果对以上计算稍嫌复杂,还有一个简单的方法:你要计算的话要把实际负载W转换为VA.服务器等设备一般功率因素是0.8(如果是8000W的话就是8000/0.8=10000VA)。

     电池包的选型,现在主流电池都是12V的不同的是"AH数",也是就"安时数",一般UPS的电池要求都是12的倍数.说到这不知道你理解了没有,打个比方如果电池包是24V是话那就要用两组12V的并联(道理你应该清楚吧?)另外AH数是电池上标的,有很多种。然后我们就算每组电池的电池数,一个很简单的算法,但是并不是非常精确(电池包电压数*AH*电池个数=负载功率*延时时间)根据这个你算出电池个数来就可以了。

UPS后备电池配置计算

UPS是有蓄电池储能,所能供电时间的长短由UPS蓄电池配置的计算方法介绍如下:

一、 下列因素影响备用时间:   

① N=36V÷12V=3节  

② I=1000VA÷36V=28A                                             

UPS蓄电池配置计算方法:

1、 负载总功率P总(W),考虑到UPS的功率因数,在计算时可直接以P总的伏安(VA)为单位来计算。

2、 V低是蓄电池放电后的终止电压(V),2V电池V低=1.7V; 12V电池V低=10.2V

3、 V浮是蓄电池的浮充电压(V),2V电池V浮=2.3V;12V电池V浮=13.8V  

4、 Kh为电池容量换算系数(Ct/C10),10Hr放电率为1,5Hr放电率0.9,3Hr放电率为0.75,1Hr放电率为0.62   

5、 I为电池工作电流(A),T为连续放电时间(H),V为UPS外接电池的直流供电电压(V)

二、 计算方法   

1、12V单体电池的数量N:N=V÷12   2V单体电池的数量为6N  

2、电池工作电流I:I=P总÷V  

3、实际电池容量C:C=I×T÷Kh

例如:功率为1KVA的电源备用时间4小时,选择科士达UPS的型号为HP9101H,V=36V,则

① N=36V÷12V=3节  

② I=1000VA÷36V=28A                                               

③ C=28A×4H÷0.9=124AH   

④ 电池的配量可选用100AH一组3节,或65AH二组6节,选用的结果有偏离,这要看用户的需求

注:12V蓄电池常用容量规格为7Ah、17Ah、24Ah、38Ah、65Ah、100Ah、200Ah等。根据以上计算方法,可列表格进行计算,以下表格供参考:

说明:

1.放电率以电池在常温下计算,不同品牌的电池其放电率也不同,其值也应改变。

2.请在蓝色区域内填写对应的参数,将光标移至对应的红色单元格按下即可

3.理论电池容量=总功率*时间数/(11*电池数量*放电系数)

4.实际电池容量取理论电池容量的N倍(N可选0.6、0.7、0.8、0.9等。)

UPS电源恒电流模式计算

根据能量守恒原理,按如下公式计算:

C=(PL×T)/(Vbat×η×K)

其中:

C   为蓄电池容量(Ah),

PL   为UPS输出功率(W);

T 为电池后备时间(h);

Vbat是电池组电压(Vdc)

η―UPS电池逆变效率(0.90-0.95,根据机型选取)。

K―电池放电效率(系数)。

K的选取按照下表:

根据计算结果,确定电池的Ah数,分别根据不同品牌电池选取合适的配置。

UPS电源恒功率计算公式

W = PL÷(N*6*n)(watts/cell)

注:

PL为UPS额定输出的有功功率(KW);

N为12V的电池数量;

Vf为电池组额定电压,             

n为逆变器效率。


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