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UPS蓄电池组容量的计算方法

UPS蓄电池容量计算方法很多,各行各业都有相应的计算方法选择的侧重点,下面收集UPS电池行业中常用的几种计算方法,供大家参考。同时美世乐注意到现有部份行业中UPS系统的负荷当电力出现问题时,负荷会分时段变化,此类系统中蓄电池容量的计算与选择也是众说纷纭,在此提供美世乐的计算方式供大家讨论。
首先美世乐需要明确一下蓄电池容量的概念,根据YD/T799-2002标准定义,蓄电池容量(AH)是指在标准环境温度下(25℃),电池在给定时间指点终止电压时(1.80V),可提供的恒定电流(0.1C10)A与持续放电时间(10h)H的乘积(I×T)。
确定了UPS电池的品牌和UPS系统的后备时间,大家可以根据蓄电池的放电性能参数,通过功率法,估算法以及电源法等计算方法来计算确定蓄电池的型号和容量。
在UPS系统中,市电正常时,市电为能量源,UPS为能量转换设备,蓄电池为能量储存,后接负荷为能量消耗源,市电出现问题时,蓄电池作为能量源,UPS为能量转换设备,后接负荷仍为消耗源。
电力计算公式为W=U×I×t,P=U×I。在电池作为能量源时同样适用,也是所有UPS后续蓄电池容量计算的依据所在。
1、恒功率法(查表法)计算UPS蓄电池容量
该方法是能量守恒定律的体现,蓄电池提供的功等于后者稍大于负荷消耗功。W负荷≤W电池;P负荷≤P电池(P电池等于电池实际试验的恒功率数据)。
P负荷=[P(VA)×Pf]/η
公式中P负荷为电池组提供的总功率;P(VA)为UPS标称容量(VA);Pf为UPS功率因子;η为逆变器转换效率;Pnc为每cell需要提供的功率;n为机器配置的电池数量;N为单体电池cell数;Vmin为电池单体终止电压。
具体计算步骤如下:
①P负荷=[P(VA)×Pf]/η
②Pnc=P负荷/(N×n)
在厂家提供的Vmin下的恒功率放电参数表中,找出P电池等于或者稍大于Pnc的功率值所对应的型号蓄电池。如果表中所列的功率值P电池均小于Pnc。可以通过多组UPS电池并联的方式达到要求。
2、估算法计算UPS蓄电池容量
该方法是和电力公式和蓄电池容量概念的体现。根据已经确定的UPS品牌及型号,大家可知蓄电池组最低电压Umin。
I电池=W电池/(U电池×T)=P电池/U电池
C10=I电池/KCh
公式中C10为蓄电池10小时率容量;KCh为容量换算系数(1/h)-蓄电池不同放电时率不同放电终止电压下,电池的容量换算表(25℃)
在UPS系统中,多数情况负荷容量是保持不变的,而电池组随着放电时间逐渐降低的,根据P=U×I可知UPS电池组放电电流逐渐增大。
3、电源法计算UPS蓄电池容量
该方法是在所介绍的UPS后备蓄电池容量计算方法中唯一标准支持的方法。具体计算方法如下:
I=[P(VA)×Pf]/μU
Q≥KIT/H(1+A(t-25))
公式中I为电池组电流;Q为电池组容量(ah);K为电池保险系数,取1.25;T为电池放电时间;H为电池放电系数;U为蓄电池放电时逆变器的输出电压(V)(单体电池电压为1.85V时);A为电池温度系数(1/℃)当放电小时率≥10时,取0.006,当1≤放电率<10时,取0.008,当放电率<1时,取0.01;t为实际电池所在地最低环境温度值,所在地有采暖设备时,按15℃考虑,无采暖设备时,按5℃考虑。
以上就是UPS后备蓄电池容量计算方法,正确的选择UPS后备电池容量,对UPS的正常运行至关重要。


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