UPS电源蓄电池配置与放电的简单计算

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　　UPS—UninterruptiblePowerSystem是不间断电源系统的简称。作用是提供不间断的稳定可靠的交流电源，在市电中断(停电)时UPS之所以能不间断的供电。是有蓄电池储能的结果。所能供电时间的长短由蓄电池的容量大小决定。现将UPS蓄电池配置的计算方法介绍如下：

　　一、UPS蓄电池配置计算方法

　　1、下列因素影响备用时间：

　　(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

　　(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)

　　2、 UPS蓄电池配置计算方法

　　(1)12V单体电池的数量N：N=V÷122V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=24A×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，这要看用户的需求和成本的考虑。

　　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：

　　后备时间总功率(kVA)电池数量(个)时间数放电系数K理论电池容量(Ah)实际电池容量(Ah)

　　30分钟130.50.53021

　　1小时1310.624834

　　2小时103220.688358

　　3小时103230.7511379

　　4小时1340.8151106

　　5小时103250.9157110

　　6小时103260.92185130

　　8小时1380.96252176

　　10小时2020101909636

　　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。)

　　二、UPS蓄电池组的放电电流计算

　　事实上，由于蓄电池的放电特性呈非线性关系，似的蓄电池的放电计算变得比较复杂，智能进行粗略的估算。这对于非专业的最终用户或普通经销商而言，尤为困难。在蓄电池放电计算中，常采用的方法是根据蓄电池生产厂家提供的哼电流放电曲线(如果又的话)进行估算，只要确定了蓄电池的放电电流和蓄电池的容量规格，即可查出对应的放电时间。对于小容量UPS可以直接套用以下公式进行计算。

　　放电电流I(A)=[UPS的功率(P)×功率因素(PF)]/[放电后电池组的直流端电压(U)×逆变器效率(η)]

　　I=(P.PF)/U.η

　　这里提供几个常用的数据：

　　(1) PF：高频机为0.7，工频机为0.8，或以各UPS生产厂家提供的PF为依据。

　　(2) U：放电后电池组直流端电压=电池组节数(N)×单节电池放电后电压(V).

　　(3) η=0.92

　　下面举例说明：

　　例1. 某576V10KVAUPSN=576/12=48，PF=0.8，终止电压为6×1.67/单节

　　计算I=[(10×1000)×0.8]/[(48×6×1.67)×0.92]=18.1A

　　这样由UPS的后备时间，根据蓄电池的放电曲线特性进行查找相匹配的电池型号。

　　小结

　　UPS不间断电源蓄电池的放电配置计算，既比较常用，又比较复杂，且无同意规范的标准。这无疑给用户的应用带来许多麻烦。新的计算公示的建立及今后的不断完善，将使蓄电池的放电计算方法更加趋于合理、规范、方便、实用。同时，便于计算机运算的引入，将对蓄电池应用领域的计算、管理等方面带来新的思路。