| 摘要：正确的选择UPS后备电池容量，对UPS的正常运行至关重要。电池容量选择偏小不仅不能满足UPS后备时间，还会因电池放电倍率太大，严重影响电池的性能及使用寿命，同时给系统的稳定运行带来极大的隐患。 |
1 概述
在很多的技术文章中经常这样描述蓄电池在UPS系统的重要性：蓄电池是UPS系统中的一个重要组成部分，它的优劣直接关系到整个UPS系统的可靠程度。但很少关注蓄电池配置问题，正确的选择UPS后备电池容量，对UPS系统的正常运行也是至关重要的。电池容量选择过大造成投资的浪费，容量选择偏小不仅不能满足UPS后备时间，造成安全事故，还因电池放电倍率太大，严重影响电池使用性能和寿命。
UPS后备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其侧重点，下面收集行业中常用的几种计算方法，供大家参考。同时我们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，在此提供我们的计算方式供大家讨论。
2 UPS后备蓄电池容量计算方法介绍
首先我们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和蓄电池的品牌和UPS系统的后备时间，我们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。
电力常用计算公式为W=UIt，P=UI。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。
2.1 恒功率法(查表法)
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负荷={P(VA)×Pf}/η
P电池=电池实际试验的恒功率数据
P负荷：电池组提供的总功率
P(VA)：UPS标称容量(VA)
Pf：UPS功率因子
η：逆变器转换效率
Pnc：每cell需要提供的功率
n：机器配置的电池数量
N：单体电池cell数
Vmin：电池单体终止电压
具体计算步骤如下：
P负荷={P(VA)×Pf}/η
Pnc=P负荷/(N×n)
我们可以在厂家提供的如表1所示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，可以通过多组电池并联的方式达到要求。
DCF126-12系列蓄电池恒功率放电特性数据(瓦特/cell，250C)
|
型
号
|
终止
电压 |
放电时间
|
放电时间(小)
|
||||||||||||
|
1
|
5
|
10
|
15
|
30
|
45
|
1
|
2
|
3
|
5
|
8
|
10
|
12
|
20
|
||
|
DCF126-
12/100 |
1.60
|
709.5
|
534.6
|
382.2
|
298.1
|
189.1
|
154.1
|
117.1
|
10.8
|
51.0
|
34.58
|
22.57
|
20.34
|
17.12
|
8.85
|
|
1.65
|
686.3
|
528.0
|
373.8
|
292.2
|
187.0
|
152.5
|
115.8
|
69.7
|
50.1
|
34.22
|
22.14
|
19.95
|
17.09
|
8.82
|
|
|
1.70
|
665.6
|
499.4
|
359.1
|
285.9
|
184.7
|
149.3
|
114.3
|
69.3
|
49.8
|
34.02
|
22.01
|
19.82
|
17.05
|
8.85
|
|
|
1.75
|
639.6
|
469.6
|
345.9
|
284.9
|
181.3
|
145.1
|
112.2
|
68.4
|
49.1
|
33.59
|
21.74
|
19.76
|
16.99
|
8.86
|
|
|
1.80
|
580.5
|
432.9
|
324.2
|
277.9
|
176.9
|
143.0
|
109.4
|
66.9
|
48.0
|
32.81
|
21.23
|
19.30
|
16.60
|
8.78
|
|
|
1.85
|
540.9
|
394.8
|
297.7
|
272.1
|
174.1
|
142.3
|
106.5
|
64.2
|
46.6
|
31.49
|
20.81
|
18.92
|
16.27
|
8.60
|
|
|
DCF126
-12/120 |
1.60
|
851.4
|
641.5
|
458.6
|
357.8
|
226.9
|
184.9
|
140.5
|
85.0
|
60.2
|
41.49
|
27.09
|
24.41
|
20.55
|
10.61
|
|
1.65
|
823.5
|
633.6
|
448.6
|
350.6
|
224.4
|
183.0
|
138.9
|
83.6
|
60.1
|
41.07
|
26.57
|
23.94
|
20.51
|
10.59
|
|
|
1.70
|
798.8
|
599.3
|
430.9
|
343.1
|
221.7
|
179.1
|
137.2
|
83.1
|
59.7
|
40.82
|
26.41
|
23.79
|
20.46
|
10.61
|
|
|
1.75
|
767.6
|
563.5
|
415.0
|
341.9
|
217.6
|
174.1
|
134.6
|
82.1
|
59.0
|
40.31
|
26.08
|
23.71
|
20.39
|
10.63
|
|
|
1.80
|
696.6
|
519.5
|
389.0
|
333.5
|
212.2
|
171.6
|
131.3
|
80.2
|
57.6
|
39.37
|
25.48
|
23.16
|
19.92
|
10.53
|
|
|
1.85
|
649.1
|
473.8
|
357.2
|
326.5
|
208.9
|
170.7
|
127.8
|
77.0
|
55.9
|
37.79
|
24.97
|
22.70
|
19.52
|
10.32
|
|
恒功率法(查表法)是UPS蓄电池容量计算的最常用方法，蓄电池容量及型号的确定是根据对应型号蓄电池实际试验数据得来的，电池放电功率数据有限，不能满足所有放电时间下的电池容量计算。不同电压等级电池和同电压等级不同容量电池因提供的恒功率与电池容量值没有线性关系，故不同电压等级和容量不可简单的数字换算来配置，需要严格按照提供的恒功率来配置。不同品牌蓄电池的产品性能存在差异，放电参数相差较大，顾同容量不同品牌电池也不可以互换。
蓄电池恒功率数据都来至与新电池试验数据，恒功率法(查表法)并没有考虑蓄电池的折旧以及温度的变化，顾该方法适用于UPS蓄电池运行环境稳定，且UPS负荷长时间在额定容量80%以下运行时选用。
评论表单加载中...
