Како да се пресмета времето на траење на UPS-от: формула, примери и големина на батеријата 

Колку долго UPS-от ќе ја одржува опремата да работи за време на прекин на струја? Одговорот зависи од повеќе од бројот VA отпечатен на предниот панел. Времето на работа на UPS-от се одредува според вистинското поврзано оптоварување, енергијата на батеријата, ефикасноста на инвертерот, употребливиот капацитет на празнење, состојбата на батеријата и работната температура.

Брз одговор: Практична проценка за планирање е:

Време на работа (часови) ≈ Напон на батерии × ампер-часови × паралелни жици × ефикасност × фактор на употреблив капацитет ÷ поврзано оптоварување во вати

Оваа формула е корисна за рана големина, но не е загарантирано траење. Однесувањето на празнење на олово-киселина е нелинеарно, а реалните системи исто така имаат ограничувања за прекин на инвертерот, стареење на батеријата, загуби на кабелот и температурни ефекти. Конечниот избор треба да ги користи податоците за времето на работа на производителот на UPS-от и пресметка на батеријата специфична за апликацијата.

Петте влезови што ви се потребни

Пред да го пресметате времето за резервна копија на батеријата на UPS-от, соберете ги овие вредности:

1. Поврзано оптоварување во вати: вистинската енергија потрошена од целата опрема што ќе остане вклучена за време на прекин.
2. Оценки на UPS-от вати и VA: товарот мора да остане под двете граници.
3. DC напон на батерии: комбинираниот напон на батериите поврзани во серија.
4. Капацитет на батеријата во ампер-часови: рејтингот Ah на низата од една серија; паралелните жици го зголемуваат вкупниот Ah.
5. Фактори на ефикасност и поништување: надоместоци за загуби на инвертерот, корисна длабочина на празнење, старост на батеријата и температура.

Ако некоја од овие вредности недостасува, резултатот може да биде погрешен.

VA, Ватс и Ват-часови не се исти

Многу грешки во големината на UPS-от започнуваат со третирање на VA, вати и ват-часови како заменливи.

Основната врска помеѓу вати и VA е:

Вати = VA × Фактор на моќност

Затоа:

Потребна VA = Оптоварување вати ÷ Фактор на моќност

Пример: ако опремата троши 1.800 W и применливиот фактор на моќност е 0,9:

1.800 W ÷ 0,9 = 2.000 VA

UPS-от мора да поддржува најмалку 1.800 W и 2.000 VA. Потоа треба да се додадат планска маржа и додаток за иден раст пред да се избере конечниот модел.

Чекор-по-чекор Формула за траење на UPS-от

Чекор 1: Пресметајте ја номиналната енергија на батеријата

За една низа батерии:

Номинална енергија на батеријата (Wh) = DC напон на магистралата × батерија Ah

Ако идентични жици се поврзани паралелно:

Номинална енергија на батеријата (Wh) = DC напон на магистралата × Ah × број на паралелни жици

Во сериската низа, напонот на батеријата се зголемува, но рејтингот Ah не. Во паралелните жици, капацитетот Ah се додава додека напонот на низата останува ист.

Чекор 2: Примени Ефикасност

Инвертерот и внатрешните компоненти на UPS-от трошат енергија. Пресметката за планирање може да примени фактор на ефикасност како што е 0,85 до 0,95, во зависност од системот и оптоварувањето.

Енергија по загуби од конверзија = Номинална Wh × ефикасност на UPS-от

Користете ги вистинските податоци за производителот кога се достапни.

Чекор 3: Применете ги факторите за употреблив капацитет и состојба

Батеријата не треба да се третира како 100% од енергијата на нејзината табличка секогаш да допира до товарот. Примени фактори за:

• минимален дозволен напон на празнење;
• хемија на батеријата и стапка на празнење;
• возраст и здравствена состојба;
• температура на околината;
• дизајн резерва;
• загуби на кабел и приклучок.

За прелиминарно планирање, тие може да се комбинираат во фактор на употреблив капацитет. Точната вредност мора да потекнува од барањата за дизајн на батеријата и UPS-от.

Чекор 4: Поделете ја употребливата енергија со оптоварувањето

Време на работа (часови) = употреблива енергија на батеријата (Wh) ÷ Оптоварување (W)

Помножете се со 60 за минути:

Време на траење (минути) = Време на траење (часови) × 60

Работен пример 1: Мал серверски држач

Претпостави:

• поврзан товар: 800 W;
• банка за батерии: 48 V, 100 Ah;
• една низа на батерии;
• ефикасност на планирање: 90%;
• фактор на употреблив капацитет: 70%.

Номинална енергија:

48 V × 100 Ah = 4.800 Wh

Проценета корисна енергија:

4.800 Wh × 0.90 × 0.70 = 3.024 Wh

Планирање на траење:

3.024 Wh ÷ 800 W = 3,78 часа, или приближно 227 минути

Ова е поедноставена проценка на енергијата. Вистинското време на работа може да биде пократко бидејќи капацитетот на оловната киселина се менува со стапката на празнење, староста на батеријата и прекинувачкиот напон. Потребна е крива на траење од производителот пред да се вети 227 минути на крајниот корисник.

Работен пример 2: Трифазен деловно оптоварување

Претпостави:

• критично оптоварување: 10.000 W;
• Банка за батерии со еднонасочна струја: 384 V, 100 Ah;
• една низа на батерии;
• ефикасност на планирањето: 92%;
• фактор на употреблив капацитет: 70%.

Номинална енергија:

384 V × 100 Ah = 38.400 Wh

Проценета корисна енергија:

38,400 Wh × 0,92 × 0,70 = 24,729,6 Wh

Планирање на траење:

24.729,6 Wh ÷ 10.000 W = 2,47 часа, или приближно 148 минути

Овој пример покажува како функционира формулата, а не универзален дизајн. Количеството на батеријата, DC напонот и капацитетот за полнење мора да одговараат на избраниот UPS-от. Високонапонските батериски системи бараат професионален инженеринг, заштитни уреди и безбедни процедури за инсталација.

Зошто вистинското времетраење на UPS-от е обично помало од идеалната пресметка

Идеалната пресметка ги дели номиналните ват-часови со вати на оптоварување. Реалното време на резервна копија на батеријата е под влијание на дополнителни услови.

Стапка на празнење на батеријата

Оловните батерии обезбедуваат помалку употреблив капацитет при високи стапки на празнење отколку што може да сугерира едноставна пресметка на Ah. Ова однесување е една од причините зошто времето на траење не се менува на совршено линеарен начин со оптоварувањето.

Старост на батеријата

Капацитетот на батеријата се намалува со текот на времето. Систем со големина само за изведба на нова батерија може да не го исполни потребното време на работа блиску до крајот на интервалот за замена.

Температура

Ниските температури може да го намалат расположливиот капацитет. Високите температури може привремено да го зголемат излезот, но да го забрзаат стареењето на батеријата. Собата за батерии треба да остане во препорачаниот опсег на работа.

Пресек и резерва на UPS-от

Инвертерот престанува да се празне пред теоретската енергија на батеријата да достигне нула. Ова ја штити батеријата и ја одржува контролата на системот.

Оптоварување Промени

Серверите, вентилаторите за ладење, моторите и индустриската опрема не секогаш црпат постојана моќност. Струите на стартување и врвовите на оптоварување мора да бидат вклучени во дизајнот.

Колку простор за глава треба да додадете на UPS-от?

По пресметувањето на поврзаното оптоварување, додадете капацитет за работна маржа и очекуваниот раст. Најчесто користената почетна точка е приближно 20–25% над тековното оптоварување, но соодветната маржа зависи од апликацијата.

Избегнувајте ги двете крајности:

• Премалку простор за глава: го зголемува ризикот од преоптоварување, го намалува капацитетот за проширување и може да го скрати времето на работа.
• Прекумерно преголеми димензии: ги зголемува трошоците за купување и може да работи со UPS-от далеку под неговиот ефикасен опсег на дизајн.

За модуларни инсталации, капацитетот може да се зголемува во фази. USYTU’s YT-UM Rack-модуларен UPS-от 10–200 kVA поддржува модуларни конфигурации за растечки критични оптоварувања.

Планирање на времетраење на UPS-от по апликација

Времето на траење треба да се заснова на оперативната цел. „Колку што е можно“ не е целосен инженерски услов.

Избор на батерии за време на траење на UPS-от

Изборот на батеријата мора да одговара на системот за полнење на UPS-от, DC напонот, струјата на празнење и околината за инсталација.

USYTU обезбедува a категорија на производи за батерии со повеќе капацитети на батерии од 12 V. Купувачите кои ги оценуваат системите со продолжено време можат да ги прегледаат Батерија за складирање од 12V 100Ah и Батерија за складирање од 12V 200Ah како референтни производи.

Не избирајте батерија само со Ah. Потврди:

• хемија на батеријата и наменета употреба во мирување;
• номинален и напон за полнење;
• податоци за празнење со постојана моќност или постојана струја;
• Тековен капацитет на терминалот и кабелот;
• сериска и паралелна конфигурација;
• очекуван век на циклус и век на плови;
• работна температура;
• простор за решетката или кабинетот;
• барања за вентилација и безбедност;
• метод за следење и одржување;
• компатибилност со полначот на UPS-от.

Мешањето на батерии од различна возраст, капацитет или услови во една низа може да ја намали доверливоста.

Практичен работен тек за одредување на големината на UPS-от

1. Изградете го списокот со критично оптоварување

Запишете го секој уред, неговите измерени вати, VA или факторот на моќност, однесувањето на стартувањето и приоритетот. Отстранете ја опремата на која не и треба резервна копија од батеријата.

2. Пресметајте вати и VA

Додадете ја вистинската моќност во вати и привидната моќност во VA. Избраниот UPS мора да ги задоволува двете оценки.

3. Додадете маргина за дизајн

Вклучете разумен простор за работа и познато идно проширување.

4. Поставете ја целта за време на траење

Наведете време на траење при очекуваното оптоварување - не во произволен процент отпечатен во брошура.

5. Изберете ја топологијата на UPS-от

За чувствителни, критични за мисијата или апликации со слаба мрежа, ан онлајн UPS систем може да обезбеди континуирано уредување на моќноста со двојна конверзија и нула време на пренос на батеријата.

6. Големината на системот за батерии

Пресметајте го прелиминарното барање за енергија, а потоа потврдете го користејќи го избраниот UPS-от и податоците за празнење на батеријата.

7. План за инсталација и одржување

Вклучете бајпас аранжмани, прекинувачи, кабли, батерии, вентилација, мониторинг, периодично тестирање и замена на батеријата.

Работен лист за RFQ за понуда за времетраење на UPS-от

Обезбедете ги следните информации за да добиете точен предлог:

Најчесто поставувани прашања

Дали може да се пресмета времето на работа на UPS-от само од VA?

Бр. VA опишува привидна моќност, а не складирана енергија. Пресметките за траење бараат вистинско оптоварување во вати и информации за системот на батерии.

Дали удвојувањето на батеријата Ah го удвојува времето на работа?

Под идентични услови, удвојувањето на употребливата енергија на батеријата може приближно да го удвои времето на работа. Во пракса, мора да се проверат стапката на празнење, границите на полнење на UPS-от, конфигурацијата на батеријата и загубите на системот.

Дали поголем UPS-от автоматски работи подолго?

Не. Поголемата моќност значи дека UPS-от може да издржи поголемо оптоварување. Времето на работа зависи првенствено од енергијата на батеријата и поврзаното оптоварување. Два UPS системи со ист рејтинг kVA може да имаат многу различни работни времиња.

Колку долго батерија од 100 Ah ќе работи на UPS-от?

Тоа не може да се одреди само од Ах. Потребни се и напон на батеријата, број на батерии, вати на оптоварување, ефикасност на UPS-от, стапка на празнење и исклучен напон.

Зошто траењето на производителот се разликува од мојата формула?

Податоците од производителот може да ги земат предвид вистинските криви на празнење на батеријата, однесувањето на инвертерот и ограничувањата на прекинот. Едноставна формула е само проценка за планирање.

Дали траењето треба да се тестира по инсталацијата?

Пуштањето во употреба треба да ги потврди UPS-от, алармите, бајпасот, системот за батерии и мониторингот. Секој контролиран тест за време на траење мора да ги следи упатствата на производителот бидејќи целосното празнење може привремено да го остави критичното оптоварување без соодветна резерва на батерии.

Крајна линија

За да го процените времето на работа на UPS-от, претворете ја батеријата во употребливи ват-часови и поделете ја со вистинското поврзано оптоварување. Потоа третирајте го резултатот како вредност за планирање - не гаранција. Конечното време на работа мора да се потврди во однос на избраниот UPS-от, податоците за празнење на батеријата, ограничувањата за исклучување на системот и условите на локацијата.

За приспособена пресметка, испратете ги вати со критично оптоварување и VA, потребното време на работа, влезна/излезна моќност, цел на вишок и околина за инсталација. Контактирајте со USYTU за поддршка за UPS-от и големината на батеријата.