17年专注锂电池定制

大神教你UPS蓄电池组容量的计算方法

来源:钜大LARGE    2019-09-15    点击量:162

大神教你UPS蓄电池组容量的计算方法。UPS蓄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,小编在本文对UPS蓄电池容量计算做专业介绍。


蓄电池容量是指在标准环境温度下,电池在给定时间指点终止电压时,可提供的恒定电流与持续放电时间的乘积。在确定了UPS的品牌和后备时间下。可以根据蓄电池品牌样本数据中提供的恒功率放电数据表或者横流放电曲线,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。


大神教你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,在此提供的计算方式供大家讨论。


首先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。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。


钜大锂电,17年专注锂电池定制