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UPS蓄電池配置與放電的簡單計算
发布日期2012-07-16    作者:神燕機械    来源:www.sh-shenyan.com

  UPS的實際應用中,常常實際蓄電池的配置及放電計算問題,包括根據電池的配置容量和電池放電電流計算UPS的備用時間,本文從UPS的實際應用出發,討論了一種簡單的蓄電池配置與放電的計算方法。

  UPS—UninterruptiblePowerSystem是不間斷電源系統的簡稱。作用是提供不間斷的穩定可靠的交流電源,在市電中斷(停電)時UPS之所以能不間斷的供電。是有蓄電池儲能的結果。所能供電時間的長短由蓄電池的容量大小決定。現將UPS蓄電池配置的計算方法介紹如下︰

  一、UPS蓄電池配置計算方法

  1、下列因素影響備用時間︰

  (1)負載總功率P總(W),考慮到UPS的功率因數,在計算時可直接以P總的伏安(VA)為單位來計算。

  (2)V低是蓄電池放電後的終止電壓(V),2V電池V低=1.7V;12V電池V低=10.2V

  (3)V低是蓄電池放電後的終止電壓(V),2V電池V低=1.7V;12V電池V低=10.2V

  (4)Kh為電池容量換算系數(Ct/C10),10Hr放電率為1,5Hr放電率0.9,3Hr放電率為0.75,1Hr放電率為0.62

  (5)I為電池工作電流(A),T為連續放電時間(H),V為UPS外接電池的直流供電電壓(V)

  2、 UPS蓄電池配置計算方法

  (1)12V單體電池的數量N︰N=V÷122V單體電池的數量為6N

  (2)電池工作電流I︰I=P總÷V

  (3)實際電池容量C︰C=I×T÷Kh

  例如︰功率為1KVA的電源備用時間4小時,選擇科士達UPS的型號為HP9101H,V=36V,則

   N=36V÷12V=3節

   I=1000VA÷36V=28A

   C=24A×4H÷0.9=124AH

   電池的配量可選用100AH一組3節,或65AH二組6節,選用的結果有偏離,這要看用戶的需求和成本的考慮。

  注︰12V蓄電池常用容量規格為7Ah、17Ah、24Ah、38Ah、65Ah、100Ah、200Ah等。

  根據以上計算方法,可列表格進行計算,以下表格供參考︰

  後備時間總功率(kVA)電池數量(個)時間數放電系數K理論電池容量(Ah)實際電池容量(Ah)

  30分鐘130.50.53021

  1小時1310.624834

  2小時103220.688358

  3小時103230.7511379

  4小時1340.8151106

  5小時103250.9157110

  6小時103260.92185130

  8小時1380.96252176

  10小時2020101909636

  說明︰

  1. 放電率以電池在常溫下計算,不同品牌的電池其放電率也不同,其值也應改變。

  2. 請在藍色區域內填寫對應的參數,將光標移至對應的紅色單元格按下即可。

  3. 理論電池容量=總功率*時間數/(11*電池數量*放電系數)。

  4. 實際電池容量取理論電池容量的N倍(N可選0.6、0.7、0.8、0.9等。)

  二、UPS蓄電池組的放電電流計算

  事實上,由于蓄電池的放電特性呈非線性關系,似的蓄電池的放電計算變得比較復雜,智能進行粗略的估算。這對于非專業的最終用戶或普通經銷商而言,尤為困難。在蓄電池放電計算中,常采用的方法是根據蓄電池生產廠家提供的哼電流放電曲線(如果又的話)進行估算,只要確定了蓄電池的放電電流和蓄電池的容量規格,即可查出對應的放電時間。對于小容量UPS可以直接套用以下公式進行計算。

  放電電流I(A)=[UPS的功率(P)×功率因素(PF)]/[放電後電池組的直流端電壓(U)×逆變器效率(η)]

  I=(P.PF)/U.η

  這里提供幾個常用的數據︰

  (1) PF︰高頻機為0.7,工頻機為0.8,或以各UPS生產廠家提供的PF為依據。

  (2) U︰放電後電池組直流端電壓=電池組節數(N)×單節電池放電後電壓(V).

  (3) η=0.92

  下面舉例說明︰

  例1. 某576V10KVAUPSN=576/12=48,PF=0.8,終止電壓為6×1.67/單節

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

  這樣由UPS的後備時間,根據蓄電池的放電曲線特性進行查找相匹配的電池型號。

  小結

  蓄電池的放電配置計算,既比較常用,又比較復雜,且無同意規範的標準。這無疑給用戶的應用帶來許多麻煩。新的計算公示的建立及今後的不斷完善,將使蓄電池的放電計算方法更加趨于合理、規範、方便、實用。同時,便于計算機運算的引入,將對蓄電池應用領域的計算、管理等方面帶來新的思路。


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