當(dāng)今社會(huì)各行各業(yè)都迅速發(fā)展，隨之而來(lái)的是對(duì)用電有了更高的要求，需要有更可靠更穩(wěn)定更干凈的電源來(lái)支撐。

UPS即不間斷電源主要服務(wù)于對(duì)電源穩(wěn)定性要求較高的設(shè)備，為其提供不間斷的優(yōu)質(zhì)電源。

而UPS的后備供電又主要靠電池組來(lái)儲(chǔ)能。所以準(zhǔn)確計(jì)算UPS電池容量是UPS配置中的主要問(wèn)題之一。

今天我們就來(lái)看看UPS計(jì)算電池容量的幾種方法，分別為:恒功率算法、恒電流算法、51194算法。51194算法出自《GB51194-2016通信電源設(shè)備安裝工程設(shè)計(jì)規(guī)范》。

接下來(lái)我們一來(lái)看每種算法是如何計(jì)算的。

一、恒功率法

招標(biāo)文件對(duì)于恒功率的要求通常是這樣子的:承包人在進(jìn)行電池計(jì)算時(shí)應(yīng)按照恒功率放電查表法以及要求的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算配置，最終配置電池容量應(yīng)大于或者等于計(jì)算

值。計(jì)算公式如下:

W/cell =(PxPF) /(ηxnx6)

W/cell:電池單體放電功率(W)

P:UPS的輸出功率(VA)

PF:UPS 的功率因數(shù)

n:UPS逆變器的效率

n:單節(jié)12V電池的內(nèi)部串聯(lián)單體數(shù)

樣例:選用逸華某系列UPS20kVA，輸出功率為20kVA，功率因數(shù)0.9，逆變效率0.94，電池節(jié)數(shù)29，后備時(shí)間2小時(shí)，電池單體終止電壓選擇1.8V的情況下選用電池配置。

帶入公式計(jì)算:

W=(20000x0.9)+(0.94x29x6)=110.1(W)

所以電池單元放電總功率為110.1W，配置電池需要選擇每單體容量大于等于110.1W的方可滿足。

另外當(dāng)算出的電池放電容量較大時(shí)，可以選用多組并聯(lián)。

查電池的恒功率放電表后備2小時(shí)各型號(hào)蓄電池容量，需要配置的電池組數(shù)為W+每單體電池容量=電池組數(shù)，通過(guò)電池多種型號(hào)和組數(shù)進(jìn)行對(duì)比選出最合適的電池型號(hào)。

如下表某型號(hào)180AH膠體電池終止電壓1.8V后備時(shí)間2小時(shí)對(duì)應(yīng)的容量是118.2，那么需求的電池組數(shù)為110.1+118.2=0.93，則1組29節(jié)180AH膠體電池即可滿足

此項(xiàng)目配置。

二、恒電流法

招標(biāo)文件對(duì)于恒電流的要求通常是這樣子的:承包人在進(jìn)行電池計(jì)算時(shí)應(yīng)按照電池恒電流放電特性表查表法以及要求的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算配置，最終配置電池容量應(yīng)大于或

者等于計(jì)算值。計(jì)算公式如下:

電池放電電流I= (PxPF)÷(Vbatxη)

P:UPS的輸出功率(VA)

PF:UPS 的功率因數(shù)

n:電池放電效率

Vbat:電池組放電電壓(放電時(shí)單體電池平均電壓取1.85V)

樣例:選用逸華系列UPS20kVA，輸出功率為20kVA，功率因數(shù)0.9，電池放電效率0.94，后備時(shí)間2小時(shí)，蓄電池放電時(shí)，單體電池放電終止電壓取1.8V的情況選

用電池配置。

代入公式計(jì)算:I=20000x0.9+1.85+6+29+0.94=59.5(A)

根據(jù)電池的電池恒電流放電特性表查得所需電池后備時(shí)間需配置的電池組，多種型號(hào)的電池組數(shù)進(jìn)行對(duì)比選出最合適的電池型號(hào)。

如下表某牌180AH膠體電池終止電壓1.8V后備2小時(shí)對(duì)應(yīng)的值是60.8，則1組29節(jié)180AH膠體電池能滿足此項(xiàng)目配置。

三、51194算法

招標(biāo)文件對(duì)于51194算法的要求通常是這樣子的:響應(yīng)《技術(shù)規(guī)格書(shū)》要求，采用《通信電源設(shè)備安裝工程設(shè)計(jì)規(guī)范(GB51194-2016)》標(biāo)準(zhǔn)對(duì)蓄電池容量進(jìn)行計(jì)算

(簡(jiǎn)稱51194算法)。標(biāo)準(zhǔn)中給出的UPS電池容量計(jì)算方法如下:

Q:蓄電池組總?cè)萘?Ah)

K:安全系數(shù)，取1.25

1:負(fù)荷電流(A)

T:放電小時(shí)數(shù)(h)

n:放電容量系數(shù)，見(jiàn)下表

t:實(shí)際電池所在地最低環(huán)境溫度數(shù)值。所在地有采暖設(shè)備時(shí)，按15℃考慮，無(wú)采暖設(shè)備時(shí)，按5℃考慮

a:電池溫度系數(shù)(1/°℃)，當(dāng)放電小時(shí)率≥10時(shí)，取α=0.006;當(dāng)10>放電小時(shí)率≥1時(shí)，取a=0.008;當(dāng)放電小時(shí)率<1時(shí)，取a=0.01

鉛酸蓄電池放電容量系數(shù)(η)表

交流不間斷電源(UPS)系統(tǒng)的蓄電池組總?cè)萘繎?yīng)按公式5.2.4計(jì)算。式中蓄電池組的計(jì)算放電電流應(yīng)按下式計(jì)算:

I:蓄電池的計(jì)算放電電流(A)

S:UPS設(shè)備額定容量(kVA)

cos更:UPS設(shè)備輸出功率因數(shù)

μ:逆變器的效率

U:蓄電池放電時(shí)逆變器的輸入電壓(V)，單體電池電壓取1.85V

樣例:選用逸華系列UPS 10kVA，輸出功率為10kVA，功率因數(shù)0.9，電池放電效率0.94，后備時(shí)間2小時(shí)，放電終止電壓:10.8V(10小時(shí)放電率)的情況選用電池配置。

帶入公式計(jì)算:

I=10000x0.9+0.94+1.85+29+6=29.7(A)

Q=1.25x29.7x2+0.61+[1+0.006x(15-25)]=129.5( AH)

選擇電池容量大于129.5AH的即可滿足要求。

如下表某牌型號(hào)135AH膠體電池對(duì)應(yīng)的容量大于129.5AH，則1組29節(jié)135AH膠體電池能滿足此項(xiàng)目配置。

小結(jié)

以上幾種電池容量計(jì)算方法，在招標(biāo)項(xiàng)目中均有在使用。因市電停電后，UPS所帶負(fù)載功率是恒定的，也就是說(shuō)電池組需提供恒定的功率支撐負(fù)載的運(yùn)行，所在在這幾

種算法中，目前大部分招標(biāo)項(xiàng)目要求采用恒功率算法。