配置UPS电池数量需结合功率、电压、放电时间等参数,具体计算方法如下:
一、核心计算公式
电池组所需电池数量(组数)的计算公式为:
$$
\text{电池组组数} = \frac{\text{功率}(P_{\text{总}})}{\text{电压}(V) \times \text{放电时间}(T)} \div \text{每块电池容量}(C)
$$
其中:
$P_{\text{总}}$:UPS总功率(单位:VA)
$V$:电池组直流电压(如12V、36V、96V等)
$T$:放电时间(小时)
$C$:每块电池容量(如100AH)
二、分步计算步骤
计算电池组工作电流(A) $$
I = \frac{P_{\text{总}}}{V}
$$
例如:40KVA(40000VA)÷ 384V = 104A
确定电池容量换算系数(Kh)
根据放电率选择:
- 10Hr放电率:$Kh=1$
- 5Hr放电率:$Kh=0.9$
- 3Hr放电率:$Kh=0.75$
- 1Hr放电率:$Kh=0.6$
例如:100AH按10Hr率计算,$C = 100 \times 10 / 1 = 1000AH$
计算所需电池容量(Ah)
$$
C = \frac{I \times T}{Kh}
$$
例如:$104A \times 2H / 0.7 = 297AH$
确定电池组块数
根据电压和每块电池电压(如12V)计算:
$$
N = \frac{V}{12}
$$
例如:384V ÷ 12V = 32块
计算总电池数量
若需冗余或非整数倍配置,需向上取整:
$$
\text{总电池数量} = \frac{\text{总容量}}{\text{每组容量}} \times \text{组数}
$$
例如:297AH ÷ 100AH/组 = 3组,共96节电池
三、实际配置注意事项
电池组接线
- 电流较大时需选用合适电缆(如50mm²以上)
- 延时配置可考虑电池并联
电压匹配
- 确保电池组电压与UPS输入电压一致,避免电压不匹配导致损坏
冗余设计
- 关键场景建议增加冗余组数,提高可靠性
四、示例计算
场景:
40KVA UPS,384V电压,2小时后备时间
功率:40000VA
电压:384V
放电时间:2H
每块电池容量:100AH(12V)
计算过程:
1. 工作电流:$40000 / 384 = 104A$
2. 实际容量:$104 \times 2 / 0.7 = 297AH$
3. 电池组块数:$384 / 12 = 32$块
4. 总电池数量:$297 / 100 \times 3 = 96$节(3组)
通过以上步骤,可灵活配置电池组,满足不同场景需求。