UPS后備時間容易計算錯誤的公式
發布者：huayuds 發布時間：2023-10-25 13:26:53
UPS主要應用在數據中心場景,但在國標規范(GB50174)中,只對后備時間做出要求,并沒有對UPS的后備時間計算方法做出明確的規定,行業內大多數都比較認可恒功率的計算方法,由于計算到*后,需要查電池廠家給出的放電功率表,才能確定滿足后備時間要求的電池容量。在UPS行業內還流傳一個計算方法,通過簡單計算可以直接計算出滿足后備時間要求的電池容量,所以這個公式流傳之廣,流傳之長,但是這種速算法在應用中存在應用誤區,把很多人都誤導了,我們來看看錯在什么地方了。
速算公式:電池容量=UPS容量×后備時間÷電池組電壓
這個公式從理論上講計算方向是對的,為什么呢?我們來分析一下,電池容量的單位:Ah;UPS容量單位:KVA;后備時間單位:h;電池組電壓單位:V;我們來把公式優化一下,
Ah=(KVA÷V)×h
Ah=A×h
可以看出此公式是成立的,等號兩邊是一樣的,蓄電池容量就等于電流乘以時間,但是,這是以實際放電時間為標準的放電容量,大多數蓄電池廠家都是以10小時或20小時做為蓄電池容量的標稱,所以還需要把實際放電容量換算成廠家彩頁的標準容量,如果不換算計算結果就是錯誤的。
例如,假設放電電流是55.3A,要求放電1小時,所需蓄電池的容量為55.3Ah,因為市場上沒有55Ah的電池,按標準選擇65Ah的蓄電池就是錯誤的。我們來看看池,以山特城堡C系列為例,查表,如表1,C12-100蓄電池后備時間1h時,1.75V時的放電容量為55.3×1=55.3Ah,所以我們選擇山特C系列100Ah的蓄電池可以滿足負載后備1小時。可以看出得到兩種不同的結果,容量相差接近一半,且比恒功率查表還要麻煩一點。
總結:錯誤在于沒有把計算的實際容量換算成蓄電池廠家的標稱容量。
那么,這個公式怎么去優化一下呢?
從圖1中蓄電池放電容量來看,放電時間一定的情況下放電電流就一定了。那么兩者之間有什么關系呢?其實每個廠都會給出放電時間和放電電流的曲線圖,通過這個系數可以直接換算出來。
例如,山特城堡C系列蓄電池的放電時間和放電電流的關系如下圖:
假設放電時間是1小時,放電系數為0.55。那么在55.3A的放電電流情況下,所需的蓄電池容量為:55.3×1÷0.55=100.5Ah。利用系數可以很方便的計算出所需標稱蓄電池的容量,且不用查表。這個系數各廠家給的都不一樣,所以以平均系數做為參考,可應用在各種品牌的蓄電池計算,請參考山特版的放電特性后備時間計算工具。
總結:速算公式的方向是對的,但需要進行換算后才能得到標準的蓄電池容量,利用系數可以解決此換算查表的問題,做到既簡單又實用。
以上是個人的總結分析,請大家參考。
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