UPS蓄電池后備時間計算方法

1、UPS（不間斷電源）蓄電池后備時間的計算方法詳解關(guān)于UPS（不間斷電源）的后備時間以及所需蓄電池容量的計算有很多種方法，這里介紹兩種最常用的恒功率法、最大放電電流法。一、恒功率法：現(xiàn)在以美國GNB 蓄電池和勝為電氣（SINWAY）OMEGA 系列容量80kVA 的 UPS 為例，計算步驟(按100%線性滿載核算)1 確定UPS 的負載功率。給定的后備時間和相應(yīng)的負載功率（kW）決定了電池的容量。P=S ×PF其中：P：有功功率；S：視在功率；PF：負載功率因素根據(jù)要求按UPS 滿載計算，功率因素0.8 計算。S=80kVA，PF=0.8， 因此 P=80×0.8=64kW2

2、 根據(jù)給出的負載功率計算出電池功率PBATT = POUT /其中： BATT P ：電池負載功率；OUT P ：負載功率； ：逆變器的效率這里的OUT P 就是第一步計算出的P（負載功率），逆變器的效率取95%。BATT P = 64kW / 95% =67.37 kW3 確定電池的參數(shù)指標對于普遍使用的鉛酸電池常使用如下參數(shù)：cell N = 構(gòu)成每個電池的單體電池數(shù)目大家通常所見的鉛酸免維護電池實際上是單體電池的組合，每節(jié)單體鉛酸電池的額定電壓是2Vdc，因此一塊12V 的電池是由6 節(jié)單體電池構(gòu)成的。對于OMEGA 系列UPS 需2V 單體電池174 節(jié)，即29 節(jié)12V 的電池：V

3、= 低電池關(guān)機電壓UPS 的逆變器低電池關(guān)機電壓。cell low V = 單體電池放電終了電壓以上幾個參數(shù)不同的UPS 是不同的，SINWAY 80kVA UPS 的這些直流參數(shù)見如下：80KVA 默認關(guān)機電壓為305V因此可求得：80KVA： cell low V =305 /174=1.75V4 計算單節(jié)電池負載功率單節(jié)電池功率 =電池負載功率/單體電池節(jié)數(shù)80KVA：P cell = 67.37kW/( 174) = 387 W/cell5 由以上計算值，確定自己所需的電池容量及數(shù)目。根據(jù)電池供應(yīng)商給出的恒功率放電的單體電池瓦特/時間關(guān)系表和已有的參數(shù)值：V cell low =1.7

4、5VP cell = 387 W/cell預(yù)期后備時間是60 分鐘，查下表（GNB 電池制造廠提供)可知：l 在 60 分鐘欄里，單元終止電壓為1.75V，S12V370 單元功率可達到129W/Cell。80kVA UPS 電池配置：3×129=387 剛好等于387 W/Cell即三組并聯(lián)為滿足387W/Cell 的要求，因此用戶只需為80kVAUPS配GNB S12V370 的電池87 塊即可達到滿載60 分鐘的后備時間的要求。二、最大放電電流法當(dāng)UPS 規(guī)格型號、市電掉電后負載量和要求電池逆變維持時間確定后，就可以計算蓄電池的放電時間的最大放電電流和電池選用容量。電池最大放電

5、電流：其中： P 為UPS 的輸出視在功率（VA）cos 為負載功率因數(shù)（計算機類負載為0.7 左右） 為UPS 逆變器效率（）K 為電池放電效率（可取0.95）E臨界為蓄電池組的臨界放電電壓A在室溫25 攝氏度條件下，大電流放電的情況下：12V 蓄電池的臨界電壓一般為10V，2V 蓄電池的臨界電壓一般為1.67V；B在室溫25 攝氏度條件下，大電流放電的情況下：12V 蓄電池的臨界電壓一般為10.5V，2V 蓄電池的臨界電壓一般為1.75V；根據(jù)用戶所確定的蓄電池組后備供電時間，就可以從蓄電池廠商提供的所選用的電池規(guī)格型號的放電曲線，如圖1 所示，查出電池組的放電率，可用公式：= 電池組的實

6、際最大放電電流放電率電池組的標稱容量式（2）得出應(yīng)該配置的電池組的容量（Ah）例如，1 臺艾默生（EMERSON）iTrust 系列輸出功率為100kVA 的UPS，要求電池后備時間為20min，UPS 逆變器的工作電壓是384V*2（半橋電路），蓄電池由兩組32 塊12V 的電池組串聯(lián)而成，如果把單塊電池臨界放電電壓定為10V，兩組32 塊電池組的臨界放電電壓為320V*2，假定功率因素為0.8，逆變器效率為0.9，電池放電效率為0.95，于是最大放電電流為：由圖一可知，當(dāng)要求后備時間為20min 時，由式（1）并且綜合已有的蓄電池容量，得到在1.5C 情況下，選用100Ah 的蓄電池。以上兩種方法中，最大電流法一般用來大概估算蓄電池后備時間，其計