关于UPS电池后备时间的计算

 电池的计算主要是由串联个数和电池容量及并联组数三个组成 1、串联组数：取决于实际使用的 UPS 主机中间直流电压。不同主机型号，串联电池的数量 可能会有差别。 2、电池容量 AH 数计算 电池的计算主要依据电池厂家提供的资料和数据,提供什么样的数据就采用相应的计算方法. 总体来讲有三种方法：即功率法、电流法和曲线法。功率法是最准确的方法。 每个电池都是由一个或多个小电池单体(Cell)串联构成的，每个小电池单体的额定电压为 2V。电池有两个重要参数:电池电压(V)、电池容量(安时数 AH)。目前电池厂家生产的铅酸 免维护电池在 7AH。100AH，均采用 12V 方式，即 6 个小电池单体封装在一个壳体里面。 120-200AH 电池采用 6V 方式，300AH 即以上采用 2V 方式。 要准确计算电池,必须知道如下基本数据： 1、后备时间---由用户提供 2、电池个数----由 UPS 特性确定 3、电池放电终止电压---UPS 特性确提 4、UPS 逆变器效率 5、UPS 输出功率 KVA  6、UPS 输出功率因数 根据电池厂家提供的技术资料,我们采用如下的计算方法:  电池组提供的功率=(UPS KVA 数×输出功率因数)÷逆变器的效率 每个 CELL 提供的功率＝电池组提供的功率÷电池个数÷每个电池 CELL 数 举例：931580KVA/64KWUPS，20 分钟 由 9315UPS 机型资料可知，其直流电压为 480V，即：40 块电池/每组。 准备选配 UPS12-300 型 100AH 电池。 电池组提供的功率=80KVA×0.8÷0.95=67.37KW  每个 CELL 提供的功率=67.37KW÷40÷6=281W  查大力神 UPS12－300 型电池参数表，在 20 分钟放电时间，1.70V/CELL 终止放电电压一 栏，每个 CELL 提供的功率为 267W，在 15 分钟放电时间，1.70V/CELL 终止放电电压一栏， 每个 CELL 提供的功率为 320W,所以估计满载放电时间 17 分钟。 3、并联组数 有时由于 UPS 容量比较大，或者要求的后备时间比较长，仅配用一组电池时并不能满足 用户的要求，此时可考虑用多组电池并联动行。但一般并联的组数不宜太多。 D、如何提高供电系统的安全性？提出诸如并联冗余、串联热备份等各种可行的建议方案， 并作优缺比较； 为了提高 UPS 供电系统的可靠性,目前世界上的 UPS 厂家有三种备份方案:串联备份、冗余 并联和并联热备份（并联热备份仅爱克赛 PB4000 有此运行方式）。 串联备份技术是一种历史悠久、简单而成熟可靠的备份方案,被广泛地应用于世界各地．UPS 串联备份的定义是:从机的逆变器输出直接接到主机的旁路输入端,这样一旦主机逆变器出故 障时,能快速切换到旁路,也即从机的逆变器输出,保证了负载供电的连续性。 在 各 种 UPS 技 术 资 料 中 , 串 联 的 英 文 为 SERIESCONFIGURATION 或 ISOLATEDREDUNDANT,在中文里串联也有称热备份的.以下简称串联.采用串联 UPS 的目 的是提高整个 UPS 供电系统的可靠性,满足用户对于高可靠性的要求. 串联的定义为两台 UPS 单机以主从方式连接在一起,构成一套供电系统.其中,从机的输出连 接到主机的旁路输入端,系统正常时,由主机逆变器给负载供电,当主机逆变器故障,过温或过 载时,主机切换到旁路,由从机给负载供电.如下图所示.  UPS 串联的特点是,两台 UPS 均为完整的具有独立旁路的在线式 UPS 单机.两台 UPS 除了电 源线的连接外不需要其他信号的连接.在正常情况下,主机 100%的给负载供电,从机的负载为 零.  那么什么样的 UPS 可以组成串联系统呢?必须具有如下技术条件:  1.必须是在线式 UPS 电源,这样逆变器才能保持和旁路的同步.  2.UPS 具有整流器和旁路双重输入端.  3.UPS 能承受 100%的负载跳变.  串联是和并联相对而言的,相比之下,串联有什么优缺点呢?  我们认为串联的优点为:  1.结构简单,安装方便 2.价格便宜,  3.不同公司,不同功率的 UPS 也可串联.  UPS 串联的缺点为:  1.不能扩容.  2.主从机老化不一至.从机电池寿命降低.  3.当负载有短路故障时,从机逆变器容易损坏.  在实际运用过程中,为了更好的发挥串联备份的优点,其连接方式又有如下一些变化,我们将 这些不同的连接方法归纳如下:  1.一备一的标准串联.  2.一备二或一备 N 的串联.  3.无独立旁路的直接串联.  4.有旁路优先功能的 UPS 串联.  5.负载主从分配的串联方法.  冗余并联技术是近年来发展起来的采用更复杂技术的一种备份方式.冗余并联解决了串联 备份主从 UPS 电源老化不一致的问题,并且能够实现增容功能(如两台 100KVAUPS 电源并联 可输出 200KVA 功率).但是冗余并联不可避免地出现了环流问题.目前采用 UPS 冗余并联的 厂家环流最大的为 8-10%,最小的为 2-4%.  UPS 冗余并联的定义是:两台或多台 UPS(目前最多为 9 台)的输出端直接短接在一起,同时给 负载供电,每台UPS均分负载.没有主从机之分.当一台UPS的逆变器出故障时,立即自动脱机, 负载由余下的 UPS 均要实现冗余并联必须解决以下技术问题:  1.各 UPS 逆变器输出波形保持同相位,同频 爱克赛 9305 系列可采用无线并联技术，在产品 中做介绍。PB4000 系列还能实现不同容量并联。 E、如何满足用电负荷的持续增加？系统的可扩充性、以及容量如何平滑升级、保护既有投 资； 满足后期负荷增加的比较有效的方法是后期扩容。9305 系列可 4 台并联运行；PB4000 系列可最多 8 台并联运行，并且 PB4000 还能实现不同容量并联运行，以最大限度保护用户 的既有投资，平滑升级。