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??梢愿鶕?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
?、赑nc=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??梢酝ㄟ^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。
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