UPS蓄电池配置及蓄电池的放电时间

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              UPS电池配置及蓄电池的放电时间
蓄电池的放电时间要根据实际负载的功率来计算。
I=Pcosφ)/(η滑动水口机构Ei
其中PUPS的标称输出功率;
cosφ是负载功率因数;
η是逆变器的效率;
Ei是电池放电终了电压,一般指电池组的电压。
将具体数据代入上式,求出电池最大放电电流后,即可从电池的各温度下放电电流与放电时间的关系图上查出相应的放电时间。邬婧婧
首先要明确一个概念,就是蓄电池的放电电流与放电时间不是线性的,有人认为20A放电5小时就要用100AH的,这样就错了。蓄电池的容量一般都是20HR(小时率)的,也就是说只有以5A放电20小时才是配100AH的,因为100AH的电池在5A可以放电20小时,在10A时只有9小时左右,20A时只有4小时左右。但在2A时确可以放60小时以上。这就是蓄电池放电时间与电流的非线性关系。正因为非线性关系就有了下面这个表。
请大家先来熟悉一下下面的电池恒电流放电参数表,以保护神电池为例,指在一定的电流下放电能达到多长时间
UPS用的12V电池一般终止电压为10.5V
 

以下算法是按保护神电池在温度为25度时的计算结果,蓄电池的实际放电容量也与温度有关,如MF12-100的电池,在摄氏10度以0.1C电流放电,蓄电池能表现的容量约为85AH3-5年后蓄电池随着内部老化放电时间会渐渐缩短,是正常现象。
如果知道负载功率,如何来配置蓄电池组的数量来达到预定的时间?
如负载的的功率为2000W,需要延时2小时。怎样配UPS及蓄电池呢?
首先算出蓄电池的放电电流,能量守恒,UPS的放电电量与蓄电池的放电电量是基本相等的。所以可以直接按2000W的功率来算出电池的放电电流。如果我们配的UPS是山特3KVA的,12V电池个数是8只,终止电压是10.5*884V,放电时的计算电流是2000W/84V引线器=23.8A,如逆变器的效率按95%来算,则实际电流为23.8/0.9525A
再对照上面的表,看有哪个电池的规格能在终止电压为10.5V、放电电流25A时可以达到2小时,很明显,MF12-6512V-65AH)的这款可以达到。所以电池的配置就选12V-65AH 8只。这样就可以满足要求了。
其它规格也都是这样计算的,又比如,12V-100AH的电池在27.2A时可以放电3小时,如果电流在55A时需要放电3小时,就需要选12V-100AH的电池2组并联使用才可以达到相应的时间。
如果知道蓄电池的容量,如何知道能放电多长时间?
比如现有一台6KVAUPS,配了一组MF12-2612V-26AH)的蓄电池,想知道能放电多长时间。6KVA电解离子接地棒UPS功率因素是0.7,最大有功功率是4.2KW,首先要确定UPS后面接设备的实际功率是多大,可以估计一下,也可以用钳流表来测一下电流。
如果半载即2KW左右的话能延时多久呢?6KVA的直流电压是240V,放电终止电压是210V,逆变器效率是95%,这样电池的放电电流是:2000W/210V/0.9510A,再对比上面的恒流参数表,MF12-26的电池在9.96时可以放电2小时,因此,如果设备功率为2KW时,这样一组电池的放电时间约为2小时。
如果按满载,即设备的功率为4200W时,这样一组12V-26AH的电池能放电多久呢?和上面一样,电池的放电电流是4200W/210V/0.9521A。再对比上面的恒流参数表,MF12-26的电池在21.7A6时可以放电45分钟,因此,如果设备功率为4.2KW时,这样一组电池的放电时间约为45分钟。
如何测蓄电池的容量
现在市场上蓄电池品牌很多,质量好坏不一,以次充好的现象很多,甚至把100AH做成50AH来卖,想要知道蓄电池的真实容量,只有一个办法:放电!最简单的就是用个UPS加白炽灯泡来放电。比如一组电池3只,接上500W的灯泡来放电,放了3个小时,那这个电池的容量是多少呢?还是与上面一样来计算放电的电流。计算结果约17A,对比上面的恒流放电参数表,看哪款电池在17A左右可以放3个小时,对比发现实际容量是65AH的。
UPS系统蓄电池放电时间的估算
为了提高有线电视前端供电系统的安全性与可靠性,旗县分公司基本都配备了前端UPS系统,了解前端UPS系统蓄电池正常放电时长是进行UPS系统维护的重要条件之一。因电池
放电时间与放电电流、环境温度、负载类型、放电速率、电池容量等多因素相关,故实际放电时间无法直接用公式推导出。
我们可以先通过以下公式估算出UPS系统蓄电池平均放电电流:
蓄电池平均放电电流IUPS负载功率P÷(Ev×η)
其中蓄电池组平均放电电压Ev可取蓄电池组标称电压与放电终止电压的中间值(标称12V的单块蓄电池平均放电电压取11.25V)UPS擦鞋巾配方效率η一般取0.8
求出电池平均放电电流后,再算出放电倍率(放电倍率=放电电流÷蓄电池标称容量),即可从电池在各温度下放电曲线图上查出相应的放电时间。如果没有蓄电池放电曲线图,可依据以下规律估算放电时间(蓄电池放电时间=蓄电池放电容量÷蓄电池平均放电电流):
放电倍率为0.05C,蓄电池放电容量≥标称容量(环境温度25℃)
放电倍率为0.1C,蓄电池放电容量≈0.95倍标称容量(环境温度25℃)
放电倍率为0.2C,蓄电池放电容量≈0.85倍标称容量(环境温度25℃)
放电倍率为0.3C,蓄电池放电容量≈0.8倍标称容量(环境温度25℃)
放电倍率为0.4C,蓄电池放电容量≈0.75倍标称容量(环境温度25℃)
放电倍率为0.5C,蓄电池放电容量≈0.7倍标称容量(环境温度25℃)
放电倍率为0.6C,蓄电池放电容量≈0.65倍标称容量(环境温度25℃)
放电倍率为0.8C,蓄电池放电容量≈0.55倍标称容量(环境温度25℃)
放电倍率为1C,蓄电池放电容量≈0.4倍标称容量(环境温度25℃)
放电倍率为2C,蓄电池放电容量≈0.3倍标称容量(环境温度25℃)
衣物加香以杭后分公司为例:UPS负载功率1400W,蓄电池组平均放电电压Ev=90V8块标称12V100AH的蓄电池串联,平均放电电压11.25×890V)。
蓄电池平均放电电流I1400÷(90×0.8)≈19.4A
放电倍率=19.4÷1000.2C, 此放电倍率下,蓄电池组放电容量≈0.85倍标称容量。
UPS系统蓄电池放电时间≈(0.85×100)÷19.44.38小时。
UPS后备蓄电池容量计算方法介绍
概述
    在很多的技术文章中经常这样描述蓄电池在UPS系统的重要性:蓄电池是UPS系统中的一个重要组成部分,它的优劣直接关系到整个UPS系统的可靠程度。但很少关注蓄电池配置问题,正确的选择UPS后备电池容量,对UPS系统的正常运行也是至关重要的。电池容量选择过大造成投资的浪费,容量选择偏小不仅不能满足UPS后备时间,造成安全事故,还因电池放电倍率太大,严重影响电池使用性能,寿命。
    UPS后备蓄电池容量计算方法很多,各行各业都有相应的计算方法选择的侧重点,下面收集行业中常用的几种计算方法,供大家参考。同时我们注意到现有部份行业中UPS系统的负荷当电力出现问题时,负荷会分时段变化,此类系统中蓄电池容量的计算与选择也是众说纷纭,在此提供我们的计算方式供大家讨论。
UPS后备蓄电池容量计算方法介绍
    首先我们需要明确一下蓄电池容量的概念,根据YD/T799-2002标准定义,蓄电池容量(AH)是指在标准环境温度下(25℃),电池在给定时间指点终止电压时(1.80v),可提供的恒定电流(0.1C10)A与持续放电时间(10h)H的乘积(I*T)。
    确定了UPS和蓄电池的品牌和UPS系统的后备时间,我们可以根据蓄电池的放电性能参数,通过功率法,估算法以及电源法等计算方法来计算确定蓄电池的型号和容量。
    UPS系统中,市电正常时,市电为能量源,UPS为能量转换设备,蓄电池为能量储存,后接负荷为能量消耗源,市电出现问题时,蓄电池作为能量源,UPS为能量转换设备,后接负荷仍为消耗源。
 
    电力常用计算公式为W=UItP=UI。在电池作为能量源时同样适用,也是所有UPS后续蓄电池容量计算的依据所在。

本文发布于:2023-05-17 08:52:18,感谢您对本站的认可!

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