UPS电池容量的简便计算方法

在用户和厂商的交流中,常常提到这样的情况:根据UPS的输出容量和所要求的后备时间,需快速、粗略地给出相关电池的配置。此时可用下列方法迅速做出。

1 对于109Ah·块/kVA设计寿命10年的电池

使用时按下列公式计算:

所需电池容量(Ah)=

例如:一台120kVA的UPS,每组电池32块,要求后备时间60min(即1h)。则所需电池容量为
120kVA×109Ah·块/kVA=13080Ah·块,13080Ah·块/32块=409(Ah),即可选12V,100Ah电池4组(32块/组)。注意:实际后备时间不足60min(欠缺一点)。

如果每组33块,则13080/33=396Ah,同样可选12V、100Ah电池4组(33块/组)。注意:实际后备时间超过60min(超出一点)。

如果要求后备时间为30min,则109×120=13080Ah·块,13080/32=409Ah,409/2=205Ah。
由于电池的放电功率与放电时间不是线性的,即不能只简单除以2,还需乘以修正系数,见表1,因此205×1.23=252Ah。即可选12V、65Ah电池4组(32块/组)。注意:实际后备时间超过30min(超出一点)。

如果要求后备时间20min,则409/3=136Ah,还需乘以修正系数,见表1,136×1.41=192Ah,即可选12V、65Ah电池3组(32块/组)。注意:实际后备时间超过20min(超出一点)。

其它情况,以此类推。

2 对于126Ah·块/kVA设计寿命五年的电池

计算方法和需乘以修正系数与前述完全一样,只是要把上式中的109换成126。

如果计算时间是一小时以上,要在按上述计算后再除以一个修正系数,见表2。

例如:前例的后备时间是3h,则109×120=13080Ah·块，13080/32=409Ah，409×3=1227Ah；还需除一个修正系数，1227/1.25=982Ah。

按照能量守恒原理,以上方法对于三相/单相或单相/单相UPS是一样的。如APC的秀康UPS,需正负两组(32块/组)电池,计算方法是一样的。注意“安时·块”的概念。

一般中大功率的UPS所配每组电池都是32块;电池并联数最好不要超过4组,以免影响电池组的均流和充电效果。

由上述可见,一般来说,只要记住109(或126)和1.23这三个数字就够用了。

以上是快捷的粗算,不很精确。要想得到精确的结果,应参照电池厂家给出的电池放电特性。