Si të llogarisni kohën e funksionimit të UPS: Formula, shembuj dhe madhësia e baterisë 

Sa kohë do t'i mbajë pajisjet të funksionojnë një UPS gjatë një ndërprerjeje të energjisë? Përgjigja varet nga më shumë se numri VA i printuar në panelin e përparmë. Koha e funksionimit të UPS-së përcaktohet nga ngarkesa reale e lidhur, energjia e baterisë, efikasiteti i inverterit, kapaciteti i përdorshëm i shkarkimit, gjendja e baterisë dhe temperatura e funksionimit.

Përgjigje e shpejtë: Një vlerësim praktik i planifikimit është:

Koha e funksionimit (orë) ≈ Tensioni i baterisë × amp-orë × vargjet paralele × efikasiteti × faktori i kapacitetit të përdorshëm ÷ ngarkesa e lidhur në vat

Kjo formulë është e dobishme për përmasat e hershme, por nuk është një kohëzgjatje e garantuar. Sjellja e shkarkimit të plumbit-acidit është jolineare dhe sistemet reale gjithashtu kanë kufij të ndërprerjes së inverterit, vjetërimin e baterisë, humbjet e kabllove dhe efektet e temperaturës. Përzgjedhja përfundimtare duhet të përdorë të dhënat e kohës së funksionimit të prodhuesit të UPS-së dhe një llogaritje specifike të baterisë për aplikacionin.

Pesë inputet që ju nevojiten

Përpara se të llogaritni kohën e rezervimit të baterisë UPS, mblidhni këto vlera:

1. Ngarkesa e lidhur në vat: fuqia reale e konsumuar nga të gjitha pajisjet që do të mbeten të ndezura gjatë një ndërprerjeje.
2. Vlerësimet e UPS vat dhe VA: ngarkesa duhet të mbetet nën të dy kufijtë.
3. Tensioni DC i bankës së baterisë: Tensioni i kombinuar i baterive të lidhura në seri.
4. Kapaciteti i baterisë në amp-orë: vlerësimi Ah i një vargu serie; vargjet paralele rrisin totalin Ah.
5. Faktorët e efikasitetit dhe degradimit: lejimet për humbjet e inverterit, thellësia e përdorshme e shkarkimit, vjetërsia e baterisë dhe temperatura.

Nëse ndonjë nga këto vlera mungon, rezultati mund të jetë mashtrues.

VA, Watts dhe Watt-Hours nuk janë të njëjta

Shumë gabime në madhësinë e UPS-së fillojnë duke i trajtuar VA, vat dhe vat-orë si të këmbyeshme.

Marrëdhënia themelore midis watts dhe VA është:

Watts = VA × Faktori i fuqisë

Prandaj:

VA e kërkuar = Watts e ngarkesës ÷ Faktori i fuqisë

Shembull: nëse pajisja konsumon 1800 W dhe faktori i fuqisë i zbatueshëm është 0,9:

1,800 W ÷ 0,9 = 2,000 VA

UPS duhet të mbështesë të paktën 1,800 W dhe 2,000 VA. Më pas duhet të shtohet një marzh planifikimi dhe një lejim i rritjes së ardhshme përpara se të zgjidhni modelin përfundimtar.

Formula hap pas hapi UPS Runtime

Hapi 1: Llogaritni energjinë nominale të baterisë

Për një varg baterie:

Energjia nominale e baterisë (Wh) = Tensioni i autobusit DC × bateria Ah

Nëse vargjet e njëjta janë të lidhura paralelisht:

Energjia nominale e baterisë (Wh) = Tensioni i autobusit DC × Ah × numri i vargjeve paralele

Në një varg serie, tensionet e baterive shtohen, por vlerësimi Ah jo. Në vargjet paralele, kapaciteti Ah shtohet ndërsa voltazhi i vargut mbetet i njëjtë.

Hapi 2: Aplikoni Efikasitetin

Inverteri dhe komponentët e brendshëm të UPS-së konsumojnë energji. Një llogaritje planifikimi mund të aplikojë një faktor efikasiteti si 0,85 deri në 0,95, në varësi të sistemit dhe ngarkesës.

Energjia pas humbjeve të konvertimit = Nominale Wh × Efikasiteti i UPS-së

Përdorni të dhënat aktuale të prodhuesit kur janë të disponueshme.

Hapi 3: Aplikoni Faktorët e Kapacitetit të Përdorshëm dhe të Gjendjes

Një bateri nuk duhet të trajtohet sikur 100% e energjisë së targës së saj të emrit do të arrijë gjithmonë ngarkesën. Aplikoni faktorët për:

• Tensioni minimal i lejuar i shkarkimit;
• kimia e baterisë dhe shkalla e shkarkimit;
• mosha dhe gjendja shëndetësore;
• temperatura e ambientit;
• rezervë projektimi;
• humbjet e kabllove dhe lidhjeve.

Për planifikim paraprak, këto mund të kombinohen në një faktor të kapacitetit të përdorshëm. Vlera e saktë duhet të vijë nga kërkesat e projektimit të baterisë dhe UPS-së.

Hapi 4: Ndani energjinë e përdorshme me ngarkesën

Koha e funksionimit (orë) = Energjia e përdorshme e baterisë (Wh) ÷ Ngarkesa (W)

Shumëzoni me 60 për minuta:

Kohëzgjatja (minuta) = Kohëzgjatja (orë) × 60

Shembulli i punuar 1: Raft i vogël i serverëve

Supozoni:

• ngarkesa e lidhur: 800 W;
• banka e baterisë: 48 V, 100 Ah;
• një varg baterie;
• efikasiteti i planifikimit: 90%;
• faktori i kapacitetit të përdorshëm: 70%.

Energjia nominale:

48 V × 100 Ah = 4,800 Wh

Energjia e vlerësuar e përdorshme:

4,800 Wh × 0,90 × 0,70 = 3,024 Wh

Koha e planifikimit të ekzekutimit:

3,024 Wh ÷ 800 W = 3,78 orë, ose afërsisht 227 minuta

Ky është një vlerësim i thjeshtuar i energjisë. Koha aktuale e funksionimit mund të jetë më e shkurtër sepse kapaciteti i acidit të plumbit ndryshon me shpejtësinë e shkarkimit, vjetërsinë e baterisë dhe tensionin e ndërprerjes. Kërkohet një kurbë kohëzgjatjeje nga prodhuesi përpara se t'i premtoni 227 minuta një përdoruesi fundor.

Shembulli i punuar 2: Ngarkesa e biznesit trefazor

Supozoni:

• ngarkesa kritike: 10,000 W;
• Banka e baterisë DC: 384 V, 100 Ah;
• një varg baterie;
• efikasiteti i planifikimit: 92%;
• faktori i kapacitetit të përdorshëm: 70%.

Energjia nominale:

384 V × 100 Ah = 38,400 Wh

Energjia e vlerësuar e përdorshme:

38,400 Wh × 0,92 × 0,70 = 24,729,6 Wh

Koha e planifikimit të ekzekutimit:

24,729,6 Wh ÷ 10,000 W = 2,47 orë, ose afërsisht 148 minuta

Ky shembull tregon se si funksionon formula, jo një dizajn universal. Sasia e baterisë, voltazhi DC dhe kapaciteti i karikimit duhet të përputhen me UPS-në e zgjedhur. Sistemet e baterive me tension të lartë kërkojnë inxhinieri profesionale, pajisje mbrojtëse dhe procedura të sigurta instalimi.

Pse koha reale e funksionimit të UPS është zakonisht më e ulët se llogaritja ideale

Një llogaritje ideale ndan vat-orë nominale me vat të ngarkesës. Koha reale e rezervimit të baterisë ndikohet nga kushte shtesë.

Shkalla e shkarkimit të baterisë

Bateritë me acid plumbi japin më pak kapacitet të përdorshëm me ritme të larta shkarkimi sesa mund të sugjerojë një llogaritje e thjeshtë Ah. Kjo sjellje është një arsye pse koha e ekzekutimit nuk ndryshon në një mënyrë krejtësisht lineare me ngarkesën.

Mosha e baterisë

Kapaciteti i baterisë bie me kalimin e kohës. Një sistem me madhësi vetëm për performancën e baterisë së re mund të mos arrijë të përmbushë kohën e kërkuar të funksionimit afër fundit të intervalit të zëvendësimit.

Temperatura

Temperaturat e ulëta mund të zvogëlojnë kapacitetin e disponueshëm. Temperaturat e larta mund të rrisin përkohësisht prodhimin, por të përshpejtojnë plakjen e baterisë. Dhoma e baterisë duhet të mbetet brenda intervalit të rekomanduar të funksionimit.

UPS Cutoff dhe Rezervë

Inverteri ndalon shkarkimin përpara se energjia teorike e baterisë të arrijë zero. Kjo mbron baterinë dhe ruan kontrollin e sistemit.

Ndryshimet e ngarkesës

Serverat, tifozët ftohës, motorët dhe pajisjet industriale nuk marrin gjithmonë energji konstante. Rrymat e nisjes dhe majat e ngarkesës duhet të përfshihen në dizajn.

Sa hapësirë për kokën e UPS duhet të shtoni?

Pas llogaritjes së ngarkesës së lidhur, shtoni kapacitetin për marzhin operativ dhe rritjen e pritshme. Një pikë fillestare e përdorur zakonisht është afërsisht 20–25% mbi ngarkesën aktuale, por marzhi i duhur varet nga aplikimi.

Shmangni të dy ekstremet:

• Hapësirë shumë e vogël për kokën: rrit rrezikun e mbingarkesës, zvogëlon kapacitetin e zgjerimit dhe mund të shkurtojë kohën e funksionimit.
• Madhësia e tepërt: rrit koston e blerjes dhe mund të operojë UPS-në shumë më poshtë diapazonit të tij efikas të projektimit.

Për instalimet modulare, kapaciteti mund të zgjerohet në faza. USYTU's YT-UM Rack-UPS modulare 10–200 kVA mbështet konfigurimet modulare për rritjen e ngarkesave kritike.

UPS Runtime Planifikimi sipas aplikacionit

Koha e ekzekutimit duhet të bazohet në objektivin operacional. "Për aq kohë sa të jetë e mundur" nuk është një kërkesë e plotë inxhinierike.

Zgjedhja e baterive për kohën e funksionimit të UPS

Zgjedhja e baterisë duhet të përputhet me sistemin e karikimit të UPS-it, tensionin DC, rrymën e shkarkimit dhe mjedisin e instalimit.

USYTU ofron a kategoria e produktit të baterisë me kapacitete të shumta akumuluese-baterie 12 V. Blerësit që vlerësojnë sistemet me kohëzgjatje të zgjatur mund të rishikojnë Bateri ruajtëse 12V 100Ah dhe Bateri ruajtëse 12V 200Ah si produkte referencë.

Mos zgjidhni një bateri vetëm nga Ah. Konfirmo:

• kimia e baterisë dhe përdorimi i synuar i gatishmërisë;
• voltazhi nominal dhe i ngarkimit;
• të dhënat e shkarkimit me fuqi konstante ose me rrymë konstante;
• kapaciteti aktual i terminalit dhe kabllove;
• konfigurim seri dhe paralel;
• jetëgjatësia e pritshme e ciklit dhe jeta notuese;
• temperatura e funksionimit;
• hapësirë për raft ose kabinet;
• kërkesat e ventilimit dhe sigurisë;
• metoda e monitorimit dhe mirëmbajtjes;
• përputhshmëria me ngarkuesin UPS.

Përzierja e baterive të moshave, kapaciteteve ose kushteve të ndryshme në një varg mund të zvogëlojë besueshmërinë.

Një rrjedhë pune praktike për përmasat e UPS

1. Ndërtoni listën e ngarkesës kritike

Regjistroni çdo pajisje, wat-et e saj të matura, VA ose faktorin e fuqisë, sjelljen e nisjes dhe përparësinë. Hiqni pajisjet që nuk kanë nevojë për rezervë baterie.

2. Llogaritni Watts dhe VA

Shtoni fuqinë reale në vat dhe fuqinë e dukshme në VA. UPS-ja e zgjedhur duhet të plotësojë të dy vlerësimet.

3. Shto Marzhin e Dizajnit

Përfshi hapësirën e arsyeshme të funksionimit dhe zgjerimin e njohur në të ardhmen.

4. Vendosni objektivin e kohës së funksionimit

Specifikoni kohën e funksionimit në ngarkesën e pritshme - jo në një përqindje arbitrare të printuar në një broshurë.

5. Zgjidhni topologjinë e UPS-së

Për aplikacione të ndjeshme, kritike për misionin ose me rrjet të dobët, një sistemi UPS në internet mund të sigurojë kondicionim të vazhdueshëm të energjisë me konvertim të dyfishtë dhe kohë zero transferimi në bateri.

6. Madhësia e sistemit të baterisë

Llogaritni një kërkesë paraprake të energjisë, më pas verifikojeni duke përdorur UPS-në e zgjedhur dhe të dhënat e shkarkimit të baterisë.

7. Plani i instalimit dhe mirëmbajtja

Përfshini rregullimet e anashkalimit, ndërprerësit, kabllot, raftet e baterive, ventilimin, monitorimin, testimin periodik dhe zëvendësimin e baterisë.

Fletë pune e RFQ për një kuotim të kohës së funksionimit të UPS

Jepni informacionin e mëposhtëm për të marrë një propozim të saktë:

Pyetjet e bëra më shpesh

A mund të llogaritet koha e funksionimit të UPS vetëm nga VA?

Nr. VA përshkruan kapacitetin e dukshëm të fuqisë, jo energjinë e ruajtur. Llogaritjet e kohës së funksionimit kërkojnë ngarkesën reale në vat dhe informacione rreth sistemit të baterisë.

A e dyfishon kohën e funksionimit dyfishimi i baterisë Ah?

Në kushte të njëjta, dyfishimi i energjisë së përdorshme të baterisë mund të dyfishojë afërsisht kohën e funksionimit. Në praktikë, shkalla e shkarkimit, kufijtë e karikimit të UPS-it, konfigurimi i baterisë dhe humbjet e sistemit duhet të kontrollohen.

A funksionon automatikisht një UPS më i madh më gjatë?

Jo. Një vlerësim më i madh i fuqisë do të thotë që UPS-ja mund të mbajë një ngarkesë më të madhe. Koha e funksionimit varet kryesisht nga energjia e baterisë dhe ngarkesa e lidhur. Dy sisteme UPS me të njëjtin vlerësim kVA mund të kenë kohë pune shumë të ndryshme.

Sa kohë do të funksionojë një bateri 100Ah në një UPS?

Nuk mund të përcaktohet vetëm nga Ah. Kërkohet gjithashtu tensioni i baterisë, numri i baterive, vat ngarkesa, efikasiteti i UPS-it, shkalla e shkarkimit dhe tensioni i ndërprerjes.

Pse koha e funksionimit të prodhuesit ndryshon nga formula ime?

Të dhënat e prodhuesit mund të përbëjnë kurbat reale të shkarkimit të baterisë, sjelljen e inverterit dhe kufijtë e ndërprerjes. Një formulë e thjeshtë është vetëm një vlerësim planifikimi.

A duhet të testohet koha e funksionimit pas instalimit?

Vënia në punë duhet të verifikojë UPS-in, alarmet, bypass-in, sistemin e baterisë dhe monitorimin. Çdo test i kontrolluar i kohës së funksionimit duhet të ndjekë udhëzimet e prodhuesit sepse një shkarkim i plotë mund të lërë përkohësisht ngarkesën kritike pa rezervë adekuate të baterisë.

Fundi

Për të vlerësuar kohën e funksionimit të UPS-së, shndërroni bankën e baterisë në vat-orë të përdorshme dhe ndajeni me ngarkesën reale të lidhur. Pastaj trajtojeni rezultatin si një vlerë planifikimi - jo një garanci. Koha përfundimtare e funksionimit duhet të verifikohet kundrejt UPS-së së zgjedhur, të dhënave të shkarkimit të baterisë, kufijve të ndërprerjes së sistemit dhe kushteve të vendndodhjes.

Për një llogaritje të përshtatur, dërgoni vat me ngarkesë kritike dhe VA, kohën e nevojshme të funksionimit, fuqinë hyrëse/dalëse, objektivin e tepricës dhe mjedisin e instalimit. Kontaktoni USYTU për mbështetje për UPS-në dhe madhësinë e baterisë.