| 摘要：UPS的實際應用中，常常實際蓄電池的配置及放電計算問題，包括根據電池的配置容量和電池放電電流計算UPS的備用時間，本文從UPS的實際應用出發，討論了一種簡單的蓄電池配置與放電的計算方法。 |
UPS—UninterruptiblePowerSystem是不間斷電源系統的簡稱。作用是提供不間斷的穩定可靠的交流電源，在市電中斷(停電)時UPS之所以能不間斷的供電。是有蓄電池儲能的結果。所能供電時間的長短由蓄電池的容量大小決定。現將UPS蓄電池配置的計算方法介紹如下：
一、UPS蓄電池配置計算方法
1、下列因素影響備用時間：
（1）負載總功率P總(W)，考慮到UPS的功率因數，在計算時可直接以P總的伏安(VA)為單位來計算。
（2）V低是蓄電池放電后的終止電壓(V)，2V電池V低=1.7V；12V電池V低=10.2V
（3）V低是蓄電池放電后的終止電壓(V)，2V電池V低=1.7V；12V電池V低=10.2V
（4）Kh為電池容量換算系數(Ct/C10)，10Hr放電率為1，5Hr放電率0.9，3Hr放電率為0.75，1Hr放電率為0.62
（5）I為電池工作電流(A)，T為連續放電時間(H)，V為UPS外接電池的直流供電電壓(V)
2、 UPS蓄電池配置計算方法
（1）12V單體電池的數量N：N=V÷122V單體電池的數量為6N
（2）電池工作電流I：I=P總÷V
（3）實際電池容量C：C=I×T÷Kh
例如：功率為1KVA的電源備用時間4小時，選擇科士達UPS的型號為HP9101H，V=36V，則
① N=36V÷12V=3節
② I=1000VA÷36V=28A
③ C=24A×4H÷0.9=124AH
④ 電池的配量可選用100AH一組3節，或65AH二組6節，選用的結果有偏離，這要看用戶的需求和成本的考慮。
注：12V蓄電池常用容量規格為7Ah、17Ah、24Ah、38Ah、65Ah、100Ah、200Ah等。
根據以上計算方法，可列表格進行計算，以下表格供參考：
后備時間 | 總功率(kVA) | 電池數量(個) | 時間數 | 放電系數K | 理論電池容量(Ah) | 實際電池容量(Ah) |
30分鐘 | 1 | 3 | 0.5 | 0.5 | 30 | 21 |
1小時 | 1 | 3 | 1 | 0.62 | 48 | 34 |
2小時 | 10 | 32 | 2 | 0.68 | 83 | 58 |
3小時 | 10 | 32 | 3 | 0.75 | 113 | 79 |
4小時 | 1 | 3 | 4 | 0.8 | 151 | 106 |
5小時 | 10 | 32 | 5 | 0.9 | 157 | 110 |
6小時 | 10 | 32 | 6 | 0.92 | 185 | 130 |
8小時 | 1 | 3 | 8 | 0.96 | 252 | 176 |
10小時 | 20 | 20 | 10 | 1 | 909 | 636 |
說明： | ||||||
1. 放電率以電池在常溫下計算,不同品牌的電池其放電率也不同，其值也應改變。 | ||||||
2. 請在藍色區域內填寫對應的參數，將光標移至對應的紅色單元格按下即可。 | ||||||
3. 理論電池容量＝總功率*時間數/（11*電池數量*放電系數）。 | ||||||
4. 實際電池容量取理論電池容量的N倍(N可選0.6、0.7、0.8、0.9等。) | ||||||
二、UPS蓄電池組的放電電流計算
事實上，由于蓄電池的放電特性呈非線性關系，似的蓄電池的放電計算變得比較復雜，智能進行粗略的估算。這對于非專業的最終用戶或普通經銷商而言，尤為困難。在蓄電池放電計算中，常采用的方法是根據蓄電池生產廠家提供的哼電流放電曲線（如果又的話）進行估算，只要確定了蓄電池的放電電流和蓄電池的容量規格，即可查出對應的放電時間。對于小容量UPS可以直接套用以下公式進行計算。
放電電流I（A）=[UPS的功率(P)×功率因素(PF)]/[放電后電池組的直流端電壓(U)×逆變器效率(η)]
I=（P.PF）/U.η
這里提供幾個常用的數據：
(1) PF：高頻機為0.7，工頻機為0.8，或以各UPS生產廠家提供的PF為依據。
(2) U：放電后電池組直流端電壓=電池組節數(N)×單節電池放電后電壓(V).
(3) η=0.92
下面舉例說明：
例1． 某576V10KVAUPSN=576/12=48，PF=0.8，終止電壓為6×1.67/單節
計算I=[（10×1000）×0.8]/[（48×6×1.67）×0.92]=18.1A
這樣由UPS的后備時間，根據蓄電池的放電曲線特性進行查找相匹配的電池型號。
小結
蓄電池的放電配置計算，既比較常用，又比較復雜，且無同意規范的標準。這無疑給用戶的應用帶來許多麻煩。新的計算公示的建立及今后的不斷完善，將使蓄電池的放電計算方法更加趨于合理、規范、方便、實用。同時，便于計算機運算的引入，將對蓄電池應用領域的計算、管理等方面帶來新的思路。
