美國UPS電源如何配置外部電池
計算步驟
1確定美國山特UPS的負載功率
因為給定的后備時間和相應的負載功率(KW)決定了電池的容量。如果只知道負載的KVA,則還應知道負載的功率因數。
P=S*PF
P:有功功率;
S:視在功率;
PF:功率因素
通常在為用戶計算負載功率時,如果預先不能得到精確值,可以按UPS滿載,功率因素0.8計算。
例如:S=60kVA,PF=0.8,因此P=60*0.8=48kW
2根據給出的負載功率計算出電池功率
Pbat=Pout/(Inverter)
Pbat:電池負載功率;
Pout:負載功率;
(Inverter):逆變器的效率
這里的Pout就是第一步計算出的P(負載功率),是逆變器的效率,
以Silcon UPS的逆變器效率為例,如下表所示:
注釋:Load:負載;
Liner load:線性負載;
SMPS load(Switch Mode Power Supply):開關性負載
針對上例,查表可知,60KVA的UPS在線性負載滿載情況下的效率是96.0%,因此
Pbat=48KW/96.0%=50KW
3確定電池的參數指標
對于普遍使用的鉛酸電池常使用如下參數:
Ncell=構成每個電池的單體電池數目
大家通常所見的鉛酸免維護電池實際上是單體電池的組合,每節(jié)單體鉛酸電池的額定電壓是2Vdc,因此一塊12V的電池是由6節(jié)單體電池構成的。對于SilconDP300E系列UPS需單體電池2*192節(jié),即12V的電池2*32=64個,
因此Silcon UPS的電池電壓為2*384VDC
Vlow=低電池關機電壓
UPS的逆變器低電池關機電壓。
Vcelllow=單體電池放電終了電壓
以上幾個參數不同的UPS是不同的,SilconDP300E系列UPS的這些直流參數見下表:
由上表可知,SilconDP300E系列UPS的Vlow=326,因此Vcelllow=326/192=1.70V
4計算單節(jié)電池負載功率
單節(jié)電池功率=電池負載功率/單體電池節(jié)數
Pcell=50KW/(2*192)=130.2W/cell
5最后
由以上幾個值,根據電池供應商給出的恒功率放電的單體電池瓦特/時間關系表,確定
自己所需的電池容量及數目。
下面以國內常用的Dynasty(大力神)電池為例說明如何配置
已有的參數值:Vcelllow=1.70V
Pcell=130.2W/cell
假設用戶的預期后備時間是20分鐘,查下表(由上海大力神電池制造廠提供,此表可
向各電池廠商獲取)可知:
注:MPS12-XX:12表示電池電壓是12VDC,XX表示此電池的AH數
在20分鐘欄里,MPS12-50可達到136.0W/Cell,滿足130.2W/Cell的要求,因此用戶只需為silconDP360E配大力神12V/65AH的電池64塊即可達到20分鐘的后備時間的要求。
如果所需的后備時間過大,在電池廠商提供的電池種類中不能找到所需容量的電池,則可采用并聯的方式解決。用戶可按照此計算方法去為任何系列的UPS配置電池,但要注意的以下幾個參數是需根據UPS,電池,負載情況變化的:
1功率因數
2逆變器效率
3單體電池放電終了電壓
4構成一塊電池的單體電池個數
5UPS的正常電池電壓
只要按以上的方法,就一定能為UPS按預定的后備時間計算出準確的電池容量及數目。