大神教你UPS蓄電池組容量的計算方法

來源：存能電氣  日期：2019-07-24 10:12  瀏覽量：次

　　大神教你UPS蓄電池組容量的計算方法。UPS蓄電池容量選擇過大造成投資的浪費，容量選擇偏小不僅不能滿足UPS后備時間，造成安全事故，還因電池放電倍率太大，嚴重影響電池使用性能和壽命，存能電氣小編在本文對UPS蓄電池容量計算做專業(yè)介紹。

　　蓄電池容量是指在標準環(huán)境溫度下，電池在給定時間指點終止電壓時，可提供的恒定電流與持續(xù)放電時間的乘積。在確定了UPS的品牌和后備時間下。可以根據(jù)蓄電池品牌樣本數(shù)據(jù)中提供的恒功率放電數(shù)據(jù)表或者橫流放電曲線，通過功率法，估算法以及電源法等計算方法來計算確定蓄電池的型號和容量。

　　大神教你UPS蓄電池組容量的計算方法

　　UPS蓄電池容量計算方法很多，各行各業(yè)都有相應的計算方法選擇的側(cè)重點，下面收集UPS電池行業(yè)中常用的幾種計算方法，供大家參考。同時存能電氣注意到現(xiàn)有部份行業(yè)中UPS系統(tǒng)的負荷當電力出現(xiàn)問題時，負荷會分時段變化，此類系統(tǒng)中蓄電池容量的計算與選擇也是眾說紛紜，在此提供存能電氣的計算方式供大家討論。

　　首先存能電氣需要明確一下蓄電池容量的概念，根據(jù)YD/T799-2002標準定義，蓄電池容量(AH)是指在標準環(huán)境溫度下(25℃)，電池在給定時間指點終止電壓時(1.80V)，可提供的恒定電流(0.1C10)A與持續(xù)放電時間(10h)H的乘積(I×T)。

　　確定了UPS電池的品牌和UPS系統(tǒng)的后備時間，大家可以根據(jù)蓄電池的放電性能參數(shù)，通過功率法，估算法以及電源法等計算方法來計算確定蓄電池的型號和容量。

　　在UPS系統(tǒng)中，市電正常時，市電為能量源，UPS為能量轉(zhuǎn)換設備，蓄電池為能量儲存，后接負荷為能量消耗源，市電出現(xiàn)問題時，蓄電池作為能量源，UPS為能量轉(zhuǎn)換設備，后接負荷仍為消耗源。

　　電力計算公式為W=U×I×t，P=U×I。在電池作為能量源時同樣適用，也是所有UPS后續(xù)蓄電池容量計算的依據(jù)所在。

　　1、恒功率法(查表法)計算UPS蓄電池容量

　　該方法是能量守恒定律的體現(xiàn)，蓄電池提供的功等于后者稍大于負荷消耗功。W負荷≤W電池；P負荷≤P電池(P電池等于電池實際試驗的恒功率數(shù)據(jù))。

　　P負荷=[P(VA)×Pf]/η

　　公式中P負荷為電池組提供的總功率；P(VA)為UPS標稱容量(VA)；Pf為UPS功率因子；η為逆變器轉(zhuǎn)換效率；Pnc為每cell需要提供的功率；n為機器配置的電池數(shù)量；N為單體電池cell數(shù)；Vmin為電池單體終止電壓。

　　具體計算步驟如下：

　　①P負荷=[P(VA)×Pf]/η

　　②Pnc=P負荷/(N×n)

　　在廠家提供的Vmin下的恒功率放電參數(shù)表中，找出P電池等于或者稍大于Pnc的功率值所對應的型號蓄電池。如果表中所列的功率值P電池均小于Pnc。可以通過多組UPS電池并聯(lián)的方式達到要求。

　　2、估算法計算UPS蓄電池容量

　　該方法是和電力公式和蓄電池容量概念的體現(xiàn)。根據(jù)已經(jīng)確定的UPS品牌及型號，大家可知蓄電池組最低電壓Umin。

　　I電池=W電池/(U電池×T)=P電池/U電池

　　C10=I電池/KCh

　　公式中C10為蓄電池10小時率容量；KCh為容量換算系數(shù)(1/h)-蓄電池不同放電時率不同放電終止電壓下，電池的容量換算表(25℃)

　　在UPS系統(tǒng)中，多數(shù)情況負荷容量是保持不變的，而電池組隨著放電時間逐漸降低的，根據(jù)P=U×I可知UPS電池組放電電流逐漸增大。

　　3、電源法計算UPS蓄電池容量

　　該方法是在所介紹的UPS后備蓄電池容量計算方法中唯一標準支持的方法。具體計算方法如下：

　　I=[P(VA)×Pf]/μU

　　Q≥KIT/H(1+A(t-25))

　　公式中I為電池組電流；Q為電池組容量(ah)；K為電池保險系數(shù)，取1.25；T為電池放電時間；H為電池放電系數(shù)；U為蓄電池放電時逆變器的輸出電壓(V)(單體電池電壓為1.85V時)；A為電池溫度系數(shù)(1/℃)當放電小時率≥10時，取0.006，當1≤放電率＜10時，取0.008，當放電率＜1時，取0.01；t為實際電池所在地最低環(huán)境溫度值，所在地有采暖設備時，按15℃考慮，無采暖設備時，按5℃考慮。

　　以上就是UPS后備蓄電池容量計算方法，正確的選擇UPS后備電池容量，對UPS的正常運行至關重要。電池容量選擇偏小不僅不能滿足UPS后備時間，還會因電池放電倍率太大，嚴重影響電池的性能及使用壽命，同時給系統(tǒng)的穩(wěn)定運行帶來極大的隱患。