UPS電池容量的簡便計算方法

在用戶和廠商的交流中,常常提到這樣的情況:根據UPS的輸出容量和所要求的后備時間,需快速、粗略地給出相關電池的配置。此時可用下列方法迅速做出。

1 對于109Ah·塊/kVA設計壽命10年的電池

使用時按下列公式計算:

所需電池容量(Ah)=

例如:一臺120kVA的UPS,每組電池32塊,要求后備時間60min(即1h)。則所需電池容量為
120kVA×109Ah·塊/kVA=13080Ah·塊,13080Ah·塊/32塊=409(Ah),即可選12V,100Ah電池4組(32塊/組)。注意:實際后備時間不足60min(欠缺一點)。

如果每組33塊,則13080/33=396Ah,同樣可選12V、100Ah電池4組(33塊/組)。注意:實際后備時間超過60min(超出一點)。

如果要求后備時間為30min,則109×120=13080Ah·塊,13080/32=409Ah,409/2=205Ah。
由于電池的放電功率與放電時間不是線性的,即不能只簡單除以2,還需乘以修正系數,見表1,因此205×1.23=252Ah。即可選12V、65Ah電池4組(32塊/組)。注意:實際后備時間超過30min(超出一點)。

如果要求后備時間20min,則409/3=136Ah,還需乘以修正系數,見表1,136×1.41=192Ah,即可選12V、65Ah電池3組(32塊/組)。注意:實際后備時間超過20min(超出一點)。

其它情況,以此類推。

2 對于126Ah·塊/kVA設計壽命五年的電池

計算方法和需乘以修正系數與前述完全一樣,只是要把上式中的109換成126。

如果計算時間是一小時以上,要在按上述計算后再除以一個修正系數,見表2。

例如:前例的后備時間是3h,則109×120=13080Ah·塊，13080/32=409Ah，409×3=1227Ah；還需除一個修正系數，1227/1.25=982Ah。

按照能量守恒原理,以上方法對于三相/單相或單相/單相UPS是一樣的。如APC的秀康UPS,需正負兩組(32塊/組)電池,計算方法是一樣的。注意“安時·塊”的概念。

一般中大功率的UPS所配每組電池都是32塊;電池并聯數最好不要超過4組,以免影響電池組的均流和充電效果。

由上述可見,一般來說,只要記住109(或126)和1.23這三個數字就夠用了。

以上是快捷的粗算,不很精確。要想得到精確的結果,應參照電池廠家給出的電池放電特性。