美國(guó)UPS電源如何配置外部電池
計(jì)算步驟
1確定美國(guó)山特UPS的負(fù)載功率
因?yàn)榻o定的后備時(shí)間和相應(yīng)的負(fù)載功率(KW)決定了電池的容量。如果只知道負(fù)載的KVA,則還應(yīng)知道負(fù)載的功率因數(shù)。
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(jì)算負(fù)載功率時(shí),如果預(yù)先不能得到精確值,可以按UPS滿載,功率因素0.8計(jì)算。
例如:S=60kVA,PF=0.8,因此P=60*0.8=48kW
2根據(jù)給出的負(fù)載功率計(jì)算出電池功率
Pbat=Pout/(Inverter)
Pbat:電池負(fù)載功率;
Pout:負(fù)載功率;
(Inverter):逆變器的效率
這里的Pout就是第一步計(jì)算出的P(負(fù)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(fù)載;
Liner load:線性負(fù)載;
SMPS load(Switch Mode Power Supply):開關(guān)性負(fù)載
針對(duì)上例,查表可知,60KVA的UPS在線性負(fù)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(shù)指標(biāo)
對(duì)于普遍使用的鉛酸電池常使用如下參數(shù):
Ncell=構(gòu)成每個(gè)電池的單體電池?cái)?shù)目
大家通常所見的鉛酸免維護(hù)電池實(shí)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(gòu)成的。對(duì)于SilconDP300E系列UPS需單體電池2*192節(jié),即12V的電池2*32=64個(gè),
因此Silcon UPS的電池電壓為2*384VDC
Vlow=低電池關(guān)機(jī)電壓
UPS的逆變器低電池關(guān)機(jī)電壓。
Vcelllow=單體電池放電終了電壓
以上幾個(gè)參數(shù)不同的UPS是不同的,SilconDP300E系列UPS的這些直流參數(shù)見下表:
由上表可知,SilconDP300E系列UPS的Vlow=326,因此Vcelllow=326/192=1.70V
4計(jì)算單節(jié)電池負(fù)載功率
單節(jié)電池功率=電池負(fù)載功率/單體電池節(jié)數(shù)
Pcell=50KW/(2*192)=130.2W/cell
5最后
由以上幾個(gè)值,根據(jù)電池供應(yīng)商給出的恒功率放電的單體電池瓦特/時(shí)間關(guān)系表,確定
自己所需的電池容量及數(shù)目。
下面以國(guó)內(nèi)常用的Dynasty(大力神)電池為例說明如何配置
已有的參數(shù)值:Vcelllow=1.70V
Pcell=130.2W/cell
假設(shè)用戶的預(yù)期后備時(shí)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(shù)
在20分鐘欄里,MPS12-50可達(dá)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(dá)到20分鐘的后備時(shí)間的要求。
如果所需的后備時(shí)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(lián)的方式解決。用戶可按照此計(jì)算方法去為任何系列的UPS配置電池,但要注意的以下幾個(gè)參數(shù)是需根據(jù)UPS,電池,負(fù)載情況變化的:
1功率因數(shù)
2逆變器效率
3單體電池放電終了電壓
4構(gòu)成一塊電池的單體電池個(gè)數(shù)
5UPS的正常電池電壓
只要按以上的方法,就一定能為UPS按預(yù)定的后備時(shí)間計(jì)算出準(zhǔn)確的電池容量及數(shù)目。