UPS蓄电池配置计算方法(各种简单算法)建议收藏
- 2020-10-01 18:30:00
- Amber 原创
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一、最简单的计算公式(适用小功率普通需求)
电池容量(AH) |
= |
额定功率(VA) |
× |
后备时间(小时) |
÷ |
UPS启动电压(V) |
62.5 |
= |
3000 |
× |
2 |
÷ |
96 |
X=6000×4÷192 通过此公式计算,得出 X=125 也就是配置125AH的电池 16只!
当然,这个计算公式 是不严谨的,可供普通需求使用!!
二、简单的计算公式
①、恒电流模式计算:
根据能量守恒原理,按如下公式计算: C =(P L×T)/(V bat×η×K)
其中: C--蓄电池容量,(Ah) P L―UPS输出功率(W); T―电池后备时间(h);
Vbat―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)。 附:K的选取按照下表:
K
放电<1小时
1小时<h≤2小时
2小时<h≤4小时
4小时<h≤8小时
>8小时
电池放电效率
0.6
0.7
0.8
0.9
1
例如:艾默生UPS-ITA系列6KVA,电池组电压192Vdc(16节12V的电源串联),UPS电池逆变效率0.94,按满载4.8KW,后备2小时计算根据计算结果,确定电池的Ah数,分别根据不同品牌电池选取合适的配置。
计算公式 : C=4800*2/(192*0.94*0.7)=76Ah(估算值 )
★★★★★ 可选取12V76Ah的电池16节即可,因为没有76AH这个容量段的电池, 所以根据配置,可选65AH / 80AH / 100AH 都行!!
②、恒功率计算公式:
W = P L÷(N*6*η)(watts/cell)
其中,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, η为逆变器效率。
即先计算出单体电池所需功率,再通过电池厂家提供的恒功率放电表查找可满足要求的电池型号。
终止放电电压按照1.75V/cell确定。通常电池厂家给出的功率表为单体2V/Cell的功率,定义为watts/cell。
部分厂家给出的功率表为watts/block,则需要再乘6这个系数。
例如:艾默生UPS-ITA系列20KVA,电池节数32节(30-40节偶数节可调),UPS电池逆变效率0.95,按满载20kVA*0.9=18KW,后备2小时计算.
计算公式 :W/cell = P L/(N×6×η)=18000/(32*6*0.95)=98.68 watts/cell
放电功率表如图:2小时放电功率在1.75Vdc时为51.5w/cell,选取98.68/51.5=1.92组,取2组32节12V76Ah的电池,共64节。
新的计算方式 01 正文 UPS电池配置按公式计算的话,相当的麻烦,在实际项目中或与厂商的交流中,常常遇到这样的情况,根据UPS的输出容量和所要求的后备时间、需快速、粗略地给出相关电池的配置。而ups本身的计算方法非常复杂,一般人根本无法操作,所以掌握简单的方法或估算可以迅速做出结果,在实际中节约了时间。 一、UPS电源简单计算方法 对于ups的公式计算,我们在之前曾提到过,算起来比较复杂,很多人也不理解,那么今天我们来了解下简单的计算方法。 使用时按下列公式计算: 所需电池容量(Ah)= UPS容量(KVA)×109(Ah.块)/KVA/每组电池块数 举例一: 例如:对于109Ah•块/kVA设计UPS电池容量的算法,一台120kVA的UPS,每组电池32块,要求后备时间60min(即1h)。 则所需电池容量为(60min): 13080Ah•块/32块=409(Ah), 即可选12V,100Ah电池4组(32块/组)。 注意:实际后备时间不足与60min接近。 如果每组33块,则13080/33=396Ah,同样可选12V、100Ah电池4组(33块/组)。 注意:33块/组实际后备时间超过60min(超出一点)。 如果要求后备时间为30min时: 则 109×120=13080Ah•块 13080/32=409Ah,409/2=205Ah。 注意:实际后备时间超过30min(超出一点)。
如果要求后备时间20min时: 则409/3=136Ah,还需乘以修正系数,见表1,136×1.41=192Ah,即可选12V、65Ah电池3组(32块/组)。 注意:实际后备时间超过20min(超出一点)。 其它情况,以此类推。 举列二: 2、对于126Ah•块/kVA电池容量的算法,一台120kVA的UPS,每组电池32块, 如果计算时间是一小时以上,要在按上述计算后再除以一个修正系数,见表2。
计算方法和需乘以修正系数与前述完全一样。 例如:前例的后备时间是3h: 则126×120=15120Ah•块, 13080/32=472Ah,472×3=1417Ah; 还需除一个修正系数,1417/1.25=1131Ah。 则需要配置即可选12V、300Ah电池4组(32块/组)。 按照能量守恒原理,以上方法对于三相/单相或单相/单相UPS是一样的。 一般中大功率的UPS所配每组电池都是32块;电池并联数最好不要超过4组,以免影响电池组的均流和充电效果。 以上是快捷的粗算,不是特别精确。要想得到精确的结果,应参照电池厂家给出的电池放电特性。 二、UPS电源延时配置表 关于上面的计算,虽然也比较简单,但是需要计算一两分钟,那么有没有更简单的方法,更简单的话就是直接看配置表了。 以下各系列机器所配置的蓄电池容量,是按照“电流法”进行配置,仅做参考! 采用电池临界点电压计算,计算结果与实际比较接近,这里面例出了大部分常用的配置表。
120kVA×109Ah•块/kVA=13080Ah•块,
由于电池的放电功率与放电时间不是线性的,即不能只简单除以2,还需乘以修正系数。见表1,因此205×1.23=252Ah。即可选12V、65Ah电池4组(32块/组)。