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对于小功率高频机器,1kVA的电池电压以36V的居多,也有24V或48V的,2kVA一般为72V,也有2kVA和3kVA为了电池兼容,都采用96V的。原则是采用N个7AH的电池满足标机的时间(5—10分钟)需要,以达到性价比。
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3.2 UPS中电池容量的配置计算A90L-0001-0508
我们知道,电池实际可使用的容量与放电电流大小、环境温度、电池的新旧等有关。要想精确计算容量是很难的事情。
假设放电过程中为恒功率放电,(UPS输出功率不变,尽管逆变效率在变,但为了计算方便,忽略不计),在放电初期,电池电压高,放电电流小,此时逆变的效率也高。 相反,在放电将要终止时,电池电压低,放电电流大。也就是在放电过程中电流是变化的,并且从电池的放电特性曲线看,不同的放电电流,电池的端电压也不同,工程设计公式为:
P是UPS的标称输出功率(VA),cosф是用户负载的功率因数,一般取为0.7。η是UPS的逆变效率, N是电池个数,E是电池放电电压(V),可以设定为12V(刚开始放电时电压高于12V,放电终止前电压低于12V,但是整个放电过程在12V左右支持时间zui长).
在得出电流后,根据用户需要的支持时间,I*t=Ah,便可以得到需要的安时数,然后再根据放电特性曲线或特性表进行修正。
考虑到绝大多数用户实际使用的负载一般为额定值的50~80%,因此很多UPS代理商一般按照80%甚至60%计算。因此有两种计算方法,一是按UPS额定输出容量计算,二是按实际负荷所需功率计算。
下面对一台10KVA电池电压为192V 或240V的UPS分别需要1h3h10h24h的电池容量进行计算:
放电电流:
如果按100%的负载计算,则电池放电电流为42(A)
如果用户需要支持时间为10小时,则容量100%可用,直接得出10h*42A=420Ah
支持时间为24小时,则容量约105%可用,得24h*42A/105%=960Ah
支持时间为3小时,则容量约75%可用,得3h*42A/75%=168A
AFB0412SHB HD-3010M12
PFR0812XHE HD-6025M0 9S0912P4F04 MR2B3 614NHHR
AFB0424SHB HD-8025H24 9GV0412J301 CLE2T2 B34659-57 W2S130-AA03-01
FFB0924VHE HD-7015M05S 9S1212P4L011 CLE2L2 V40S12BUB5-57A05 W2G110-AK43-31
AFB1248VHE HD-5010L05 9SG1212P1G03 BD24B3 TA225DC 6314HR
FFB0824EHE HD-5020H24 9WF0624H4D03 MC12B3 TA300DC 4114NH3
AUB0624HB HD-8010H12 109P0424H316 JQ24B4 X17L24BGM5-03 7114N
EFB1248VH HD-5010H24 9S1212P4M011 MD12B5 DO8P-20TH 06 W2S130-AA03-01
支持时间为1小时,则容量约52%可用,得1h*42A/52%=80Ah
如果按80%的负载计算,则42*80%=33.6(A)
如果用户需要支持时间为10小时,则容量100%可用,直接得出10h*33.6A=336Ah
支持时间为24小时,则放电电流为1/24 C10A=0.042 C10A,查表知约105%容量可用,得24h*33.6A/105%=768Ah
支持时间为3小时,则容量约75%可用,得3h*33.6A/75%=135Ah
支持时间为1小时,则容量约52%可用,得1h*33.6A/52%=64Ah
如果电池电压为240VDC,按100%的负载计算,电池电压高,相应逆变时效率比较高,
则电池放电电流为32.4(A),则单个电池的容量可以减小但是串连电池的数量增多。
用户及销售工程师可能会根据实际需要情况、成本,决定是配置80%还是配置100%的电池容量。在资金容许的情况下,配置也可以选择高于计算值,但是也不宜超出太多,否则电池放电是处于小电流放电,寿命也会缩短。
UPS中采用电池的作用就是在停电时电池能起到不间断的作用,同时需要采用的电池的寿命尽可能长.电池管理的可靠性和完善性成为各个UPS厂家竞争的重点之一.。