如何为UPS配置外部电池

发布者:HOPPECKE 荷贝克   时间:2022-08-24

计算步骤

1. 确定UPS的负载功率。

因为给定的后备时间和相应的负载功率(KW)决定了电池的容量。如果只知道负载的KVA,则还应知道负载的功率因素。

P=S * PF

P:有功功率;

S:视在功率;

PF:功率因素

通常在为用户计算负载功率时,如果预先不能得到精确值,可以按UPS满载,功率因素0.8计算。

例如:S=60KVA,PF=0.8, 因此 P=60*0.8=48KW

2. 根据给出的负载功率计算出电池功率

P bat = Pout / (Inverter )

P bat :电池负载功率;

P out :负载功率;

(Inverter ):逆变器的效率

这里的Pout 就是第一步计算出的P(负载功率),是逆变器的效率,

Silcon UPS的逆变器效率如下表:

注释: Load: 负载;

Liner load:线性负载;

SMPS load (Switch Mode Power Supply):开关性负载

针对上例,查表可知,60KVA的UPS在线性负载满载情况下的效率是96.0%,因此

P bat = 48KW / 96.0% =50 KW

3. 确定电池的参数指标

对于普遍使用的铅酸电池常使用如下参数:

N cell = 构成每个电池的单体电池数目

大家通常所见的铅酸免维护电池实际上是单体电池的组合,每节单体铅酸电池的额定电压是2V dc ,因此一块12 V 的电池是由6节单体电池构成的。对于Silcon DP300E系列 UPS需单体电池 2 * 192 节,即12 V的电池 2 *32 = 64个,

因此Silcon UPS的电池电压为 2 * 384 VDC

V low = 低电池关机电压

UPS的逆变器低电池关机电压。

V cell low = 单体电池放电终了电压

以上几个参数不同的UPS是不同的,Silcon DP300E系列UPS的这些直流参数见下表:

由上表可知,Silcon DP300E系列UPS 的V low =326 , 因此V cell low =326 /192=1.70V

4. 计算单节电池负载功率

单节电池功率 =电池负载功率/单体电池节数

P cell = 50KW/(2* 192) = 130.2 W/cell

5. 由以上几个值,根据电池供应商给出的恒功率放电的单体电池瓦特/时间关系表,确定

自己所需的电池容量及数目。

下面以国内常用的Dynasty(大力神)电池为例说明如何配置

已有的参数值: V cell low =1.70V

P cell = 130.2 W/cell

假设用户的预期后备时间是20分钟,查下表(由上海大力神电池制造厂提供,此表可

向各电池厂商获取)可知:

注: MPS12-XX:12 表示电池电压是12VDC ,XX表示此电池的AH数

在20分钟栏里,MPS12-50可达到136.0W/Cell,满足130.2W/Cell的要求,因此用户只需为silcon DP360E配大力神 12V/65AH 的电池64 块即可达到20分钟的后备时间的要求。

如果所需的后备时间过大,在电池厂商提供的电池种类中不能找到所需容量的电池,则可采用并联的方式解决。用户可按照此计算方法去为任何系列的UPS配置电池,但要注意的以下几个参数是需根据UPS,电池,负载情况变化的:

1) 功率因数

2) 逆变器效率

3) 单体电池放电终了电压

4) 构成一块电池的单体电池个数

5) UPS 的正常电池电压

只要按以上的方法,就一定能为UPS按预定的后备时间计算出准确的电池容量及数目。 




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