如何计算UPS蓄电池配置及蓄电池的放电时间
如何计算UPS蓄电池配置及蓄电池的放电时间？
2009-03-12 20:04
如何计算UPS蓄电池配置及蓄电池的放电时间？
以上问题是使用UPS的系统集成商、用户经常困扰的一个问题，甚至是很多UPS经销商都对这个问题也没法说清，或是错误的报给客户，结果造成很多问题发生。蓄电池的放电时间要根据实际负载的功率来计算。 首先要明确一个概念，就是蓄电池的放电电流与放电时间不是线性的，有人认为20A放电5小时就要用100AH的，这样就错了。蓄电池的容量一般都是20HR（小时率）的，也就是说只有以5A放电20小时才是配100AH的，因为100AH的电池在5A可以放电20小时，在10A时只有9小时左右，20A时只有4小时左右。但在2A时确可以放60小时以上。这就是蓄电池放电时间与电流的非线性关系。正因为非线性关系就有了下面这个表。
请大家先来熟悉一下下面的电池恒电流放电参数表，以保护神电池为例，指在一定的电流下放电能达到多长时间
UPS用的12V电池一般终止电压为10.5V。
以下算法是按保护神电池在温度为25度时的计算结果，蓄电池的实际放电容量也与温度有关，如MF12-100的电池，在摄氏10度以0.1C电流放电，蓄电池能表现的容量约为85AH，3-5年后蓄电池随着内部老化放电时间会渐渐缩短，是正常现象。
如果知道负载功率，如何来配置蓄电池组的数量来达到预定的时间？ 如负载的的功率为2000W，需要延时2小时。怎样配UPS及蓄电池呢？
首先算出蓄电池的放电电流，能量守恒，UPS的放电电量与蓄电池的放电电量是基本相等的。所以可以直接按2000W的功率来算出电池的放电电流。如果我们配的UPS是山特3KVA的，12V电池个数是8只，终止电压是10.5*8＝84V，放电时的计算电流是2000W/84V＝23.8A，如逆变器的效率按95％来算，则实际电流为23.8/0.95＝25A。
再对照上面的表，看有哪个电池的规格能在终止电压为10.5V、放电电流25A时可以达到2小时，很明显，MF12-65（12V-65AH）的这款可以达到。所以电池的配置就选12V-65AH 8只。这样就可以满足要求了。
其它规格也都是这样计算的，又比如，12V-100AH的电池在27.2A时可以放电3小时，如果电流在55A时需要放电3小时，就需要选12V-100AH的电池2组并联使用才可以达到相应的时间。
如果知道蓄电池的容量，如何知道能放电多长时间？
比如现有一台6KVA的UPS，配了一组MF12-26（12V-26AH）的蓄电池，想知道能放电多长时间。6KVA的UPS功率因素是0.7，最大有功功率是4.2KW，首先要确定UPS后面接设备的实际功率是多大，可以估计一下，也可以用钳流表来测一下电流。
如果半载即2KW左右的话能延时多久呢？6KVA的直流电压是240V，放电终止电压是210V，逆变器效率是95％，这样电池的放电电流是：2000W/210V/0.95＝10A，再对比上面的恒流参数表，MF12-26的电池在9.96时可以放电2小时，因此，如果设备功率为2KW时，这样一组电池的放电时间约为2小时。
如果按满载，即设备的功率为4200W时，这样一组12V-26AH的电池能放电多久呢？和上面一样，电池的放电电流是4200W/210V/0.95＝21A。再对比上面的恒流参数表，MF12-26的电池在21.7A6时可以放电45分钟，因此，如果设备功率为4.2KW时，这样一组电池的放电时间约为45分钟。
如何测蓄电池的容量
现在市场上蓄电池品牌很多，质量好坏不一，以次充好的现象很多，甚至把100AH做成50AH来卖，想要知道蓄电池的真实容量，只有一个办法：放电！最简单的就是用个UPS加白炽灯泡来放电。比如一组电池3只，接上500W的灯泡来放电，放了3个小时，那这个电池的容量是多少呢？还是与上面一样来计算放电的电流。计算结果约17A，对比上面的恒流放电参数表，看哪款电池在17A左右可以放3个小时，对比发现实际容量是65AH的。
由此方法计算出的：常用UPS蓄电池配置表