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UPS电源中电池容量的配置计算
作者：admin 发表时间：2011/11/25 9:59:05 阅读：次
我们知道，电池实际可使用的容量与放电电流大小、环境温度、电池的新旧等有关。要想精确计算容量是很难的事情。
假设放电过程中为恒功率放电，（UPS电源输出功率不变，尽管逆变效率在变，但为了计算方便，忽略不计），在放电初期，电池电压高，放电电流小，此时逆变的效率也高。相反，在放电将要终止时，电池电压低，放电电流大。也就是在放电过程中电流是变化的，并且从电池的放电特性曲线看，不同的放电电流，电池的端电压也不同，工程设计公式为：P是UPS电源的标称输出功率（VA），cosф是用户负载的功率因数，一般取为0.7。η是UPS的逆变效率, N是电池个数，E是电池放电电压(V)，可以设定为12V(刚开始放电时电压高于12V，放电终止前电压低于12V，但是整个放电过程在12V左右支持时间 长).
在得出电流后，根据用户需要的支持时间，I*t=Ah,便可以得到需要的安时数，然后再根据放电特性曲线或特性表进行修正。
考虑到绝大多数用户实际使用的负载一般为额定值的50～80%，因此很多UPS电源代理商一般按照80%甚至60%计算。因此有两种计算方法，一是按UPS额定输出容量计算，二是按实际负荷所需功率计算。
下面对一台10KVA电池电压为192V 或240V的UPS分别需要1h\3h\10h\24h的电池容量进行计算：
放电电流：
假设放电过程中为恒功率放电，（UPS电源输出功率不变，尽管逆变效率在变，但为了计算方便，忽略不计），在放电初期，电池电压高，放电电流小，此时逆变的效率也高。相反，在放电将要终止时，电池电压低，放电电流大。也就是在放电过程中电流是变化的，并且从电池的放电特性曲线看，不同的放电电流，电池的端电压也不同，工程设计公式为：P是UPS电源的标称输出功率（VA），cosф是用户负载的功率因数，一般取为0.7。η是UPS的逆变效率, N是电池个数，E是电池放电电压(V)，可以设定为12V(刚开始放电时电压高于12V，放电终止前电压低于12V，但是整个放电过程在12V左右支持时间 长).
在得出电流后，根据用户需要的支持时间，I*t=Ah,便可以得到需要的安时数，然后再根据放电特性曲线或特性表进行修正。
考虑到绝大多数用户实际使用的负载一般为额定值的50～80%，因此很多UPS电源代理商一般按照80%甚至60%计算。因此有两种计算方法，一是按UPS额定输出容量计算，二是按实际负荷所需功率计算。
下面对一台10KVA电池电压为192V 或240V的UPS分别需要1h\3h\10h\24h的电池容量进行计算：
放电电流：
如果按100%的负载计算，则电池放电电流为42(A)
如果用户需要支持时间为10小时,则容量100%可用,直接得出10h*42A=420Ah
支持时间为24小时,则容量约105%可用,得24h*42A/105%=960Ah
支持时间为3小时,则容量约75%可用,得3h*42A/75%=168Ah
支持时间为1小时,则容量约52%可用,得1h*42A/52%=80Ah
如果按80%的负载计算，则42*80%=33.6(A)
如果用户需要支持时间为10小时,则容量100%可用,直接得出10h*33.6A=336Ah
支持时间为24小时,则放电电流为1/24 C10A=0.042 C10A,查表知约105%容量可用,得24h*33.6A/105%=768Ah
支持时间为3小时,则容量约75%可用,得3h*33.6A/75%=135Ah
支持时间为1小时,则容量约52%可用,得1h*33.6A/52%=64Ah
如果电池电压为240VDC，按100%的负载计算，电池电压高，相应逆变时效率比较高，则电池放电电流为32.4(A)，则单个电池的容量可以减小但是串连电池的数量增多。
用户及销售工程师可能会根据实际需要情况、成本,决定是配置80%还是配置100%的电池容量。在资金容许的情况下,配置也可以选择高于计算值,但是也不宜超出太多，否则电池放电是处于小电流放电,寿命也会缩短。
北京天波鸿成科技有限公司主要销售山特UPS电源、APC UPS、梅兰日兰UPS、艾默生UPS、捷益达UPS、科华UPS、科士达UPS、四通UPS等，销售阳光电池、松下电池、汤浅电池等，另有稳压、净化电源/EPS电源和艾默生空调等产品。常年与全国 具竞争优势的厂家紧密合作，确保货源优质、充足、价廉，历来秉承“顾客至上，锐意进取”的经营理念，坚持“客户第一”的原则发展至今，同时拥有十多名业务娴熟的技术工程师，分散全国各地提供上门服务。
24小时服务热线：010-57161288 / 51283370 13911961731 张小姐
客 服 QQ：932440991
如果用户需要支持时间为10小时,则容量100%可用,直接得出10h*42A=420Ah
支持时间为24小时,则容量约105%可用,得24h*42A/105%=960Ah
支持时间为3小时,则容量约75%可用,得3h*42A/75%=168Ah
支持时间为1小时,则容量约52%可用,得1h*42A/52%=80Ah
如果按80%的负载计算，则42*80%=33.6(A)
如果用户需要支持时间为10小时,则容量100%可用,直接得出10h*33.6A=336Ah
支持时间为24小时,则放电电流为1/24 C10A=0.042 C10A,查表知约105%容量可用,得24h*33.6A/105%=768Ah
支持时间为3小时,则容量约75%可用,得3h*33.6A/75%=135Ah
支持时间为1小时,则容量约52%可用,得1h*33.6A/52%=64Ah
如果电池电压为240VDC，按100%的负载计算，电池电压高，相应逆变时效率比较高，则电池放电电流为32.4(A)，则单个电池的容量可以减小但是串连电池的数量增多。
用户及销售工程师可能会根据实际需要情况、成本,决定是配置80%还是配置100%的电池容量。在资金容许的情况下,配置也可以选择高于计算值,但是也不宜超出太多，否则电池放电是处于小电流放电,寿命也会缩短。
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