UPS(不间断电源)蓄电池后备时间的恒功率计算方法

UPS 系统中蓄电池后备时间的恒功率计算法在整个UPS 系统中, 蓄电池是其后备电力的来源.所以其后备时间的计算在整个UPS 系统的设计规划中就显得尤其的重要.目前而言一般计算蓄电池后备时间的常规方法有:1. 更据蓄电池厂商提供的蓄电池恒流放电电流表查表计算2. 更据蓄电池厂商提供的蓄电池恒功率放电表查表计算由于UPS 系统的放电特性是功率恒定,而电流会由于电压的降低而不断变化,且一般而言电池提供的恒流放电电流表一般都比较粗,所以在实际运用中, 恒流计算的方法都有一定的困难. 而恒功率的计算方法更加符合UPS 系统的特性.以下对其作详细的介绍.UPS 的恒功率计算法的关键就在于计算出UPS 放电的直流功率Pdc,其计算公式如下:Pdc=Q*cosΦ/ ηQ: UPS 的额定容量CosΦ: UPS 的输出功率因数η: DC 整机效率在这3个参数当中Q 和CosΦ可以直接从UPS 的资料上获得,而UPS 的资料上提供的一般都是AC 状态下的整机效率. 而和DC 整机效率有所不同,而不同结构的UPS 又有所不同.以下对不同结构UPS 的DC 整机效率作一详细分析: 1.以上是在线式1~3KV A 小型UPS 的结构图,在DC 状态下电池通过DC/DC 转换器升压,再通过逆变器产生220V 交流电压.电瓶故其DC 整机效率=DC/DC 转换器效率*逆变器效率,一般都比AC 整机效率低,以台达N1~3K UPS 为例为83%~86%.2.以上是在线式6~30KV A 中型UPS 的结构图,在DC 状态下电池通过和交流共享DC/DC 转换器升压,再通过逆变器产生220V 交流电压.故其DC 整机效率=DC/DC 转换器效率*逆变器效率,一般都比AC 整机效率略低,以台达N7~11K UPS 为例为88%~89%, H 系列为89%~90%. 3. .以上是在线式大型3相UPS 的结构图,在DC 状态下电池直接再通过逆变器产生220V 交流电压.故其DC 整机效率基本等于逆变器效率, 一般都比AC 整机效率略高,以台达NT电瓶系列UPS为例为92%~96%.通过上式的计算所得到得UPS的直流功率Pdc,考虑到每台UPS接一组蓄电池,所以单颗蓄电池的额定放电功率=Pdc/每组电池的颗数. 然后更据客户要求的后备时间查电池厂商提供的恒功率放电表在截止电压下(N,H: 9.6V , NT: 10.5V)的额定功率得到所需电池容量据例: 台达NT40K配中达蓄电池,电池后备时间1小时的电池计算方法.Pdc=Q*cosΦ/ η=40000*0.8/0.92=34782W单颗电池的额定放电功率=Pdc/每组电池的组数=34782W/29=1199W中达蓄电池恒功率放电表查表见截止电压10.5V, 60分钟下100AH电池的额定功率636W,200AH电池的额定功率1338W.1199W/636W=1.88 , 考虑到安全余量,选用2组100AH电池,或1组200AH电池.结论:电池的恒功率计算法是比较准确并适合UPS系统的一种算法.以上计算方法计算出的电池容量是在20℃~25℃下新电池的数据,如果温度不同,容量会有所差异,一般而言如果在允许的范围请余留25%的安全余量.。

UPS后备蓄电池计算方式UPS（不间断电源）后备蓄电池是为了保证电力供应的持续性而设计的。

在停电或电网电压波动时，UPS蓄电池会为连接到其上的设备提供电力，以维持设备持续运行。

计算UPS后备蓄电池需求的方式与其连接设备的负载和使用时间有关。

以下是计算UPS后备蓄电池需求的一般步骤：1.确定负载：首先，需要确定待连接到UPS的设备负载。

负载通常以瓦特（W）为单位，表示设备的功率消耗。

2.计算功耗时间：接下来，需要确定UPS需要提供电力的持续时间。

这可以根据需要UPS供电的最长连续时间来确定。

一般来说，可以根据系统的需求和预期的停电持续时间来设定。

3.计算总功耗：将所有待连接到UPS的设备的功耗相加。

4.判断UPS容量：根据总功耗和功耗时间，可以计算所需的UPS容量。

计算公式为：UPS容量（VA）=总功耗（W）/功耗时间（小时）。

注意，VA是电压乘以电流，而不仅仅是功率。

5.单位转换：在计算过程中，通常使用瓦特（W）单位来表示负载功率，而UPS容量一般以千伏安（kVA）表示。

因此，需要将所需的UPS容量从瓦特转换为千伏安，公式为：UPS容量（kVA）=UPS容量（VA）/1000。

6.电池安全系数：在计算出所需的UPS容量后，还需要考虑安全系数。

由于实际应用中无法预测到意外情况或额外负载，建议将计算值乘以一个安全系数，通常为1.2至1.5之间。

7.选择合适的电池：根据计算得出的UPS容量和安全系数，可以选择合适的蓄电池。

蓄电池的容量一般以安时（Ah）表示，应该至少能够满足计算得出的UPS容量和安全系数的要求。

总之，计算UPS后备蓄电池需求需要确定设备负载、功耗时间和UPS 容量，并考虑安全系数，然后选择合适的蓄电池容量。

这样可以确保在停电或电力波动时，UPS能够提供足够的电力给连接设备，以确保其持续运行。

U P S后备时间电池计算
公式
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）
1、计算蓄电池的最大放电电流值：
I最大=Pcosф/（η*E临界）
注：P → UPS电源的标称输出功率
cosф→ UPS电源的输出功率因数（UPS一般为）
η→ UPS逆变器的效率，一般为~（实际计算中可以取）
E临界→蓄电池组的临界放电电压（12V电池约为，2V电池约为）
2、根据所选的蓄电池组的后备时间，查出所需的电池组的放电速率值C，然后根据：
电池组的标称容量= I最大/C
3、由于使用E临界——电池的最低临界放电电压值，所以会导致所要求的电池组的安时容量偏大的局面。

按目前的使用经验，实际电池组的安时容量可按下面公式计算：
时间与放电速率C
例如1. 10KVAUPS延时60分钟
电池的最大放电电流=标称功率10000×÷（效率*32节*每节电池放电电压）
电池组的标称容量=÷=
10KVA延时60分钟，电池配置为32节1组12V44AH。

选配时32节12V 1组容量≥44AH
例如1. 20KVA延时180分钟
电池的最大放电电流=标称功率20000×÷（效率*32节*每节电池放电电压）
电池组的标称容量=÷=
20KVA延时180分钟，电池配置为32节1组12V190AH。

选配时32节12V 1组容量≥190AH。

UPS（不间断电源）蓄电池后备时间的恒功率计算方法
恒功率法
关于UPS（不间断电源）的后备时间以及所需蓄电池容量的计算一般用到两种方法，分别是恒功率法和最大放电电流法。

数据中心UPS（不间断电源）蓄电池的计算方法通常采用恒功率法。

计算公式如下：
W=S×PF×1000
η×N
（1）
根据厂家产品介绍，UPS额定直流电压DC＝384V（32只电池组）时，UPS直流关机电压为DCmin＝335V，单体电池放电终止电压＝335/192＝1.75V。

电池终止电压一般取1.75。

如果后备时间为30分钟，查下表西恩迪LBT电池恒功率放电表可知：需要配置12V 114AH 电池2组。

功率值214.7W*2=429.4W>399W。

各电池厂家恒功率值会略有区别，需结合厂家提供的恒功率放电表才能得出合适的电池选型。

UPS系统中蓄电池组后备时间的计算摘要：UPS系统中，蓄电池是其后备电力的来源.所以蓄电池组后备时间的计算在整个UPS系统的设计规划中就显得尤其的重要。

后备时间是指从交流电源中断至供电时起，在额定输出负载条件下，不间断电源向信息技术设备连续供电的时间。

关键词：蓄电池组；恒流法；恒功率法一、概述1）一般配置原则1、单台UPS主机蓄电池组配置一般不超过4组2、单体电压12V蓄电池较2V蓄电池价格低廉且占地面积较小，一般宜选12V蓄电池组。

3、若UPS主机配置蓄电池组只数可调节，不建议按最少数量配置。

2）主要影响因素1、负载总功率P总（W），考虑到UPS的功率因数，在计算时亦可直接以P 总的伏安（VA）为单位计算；2、V低是蓄电池放电后的终止电压（V），2V电池V低=1.7V；12V电池V低=10.2V；3、I为电池工作电流（A），T为连续放电时间（H），V为UPS外接电池的直流供电电压（V）；4、放电容量系数。

二、计算方法一般计算蓄电池组后备时间的常规方法有：1、根据《YD／T 5040-2016通信电源设备安装工程设计规范》恒流法计算；2、根据蓄电池厂商提供的蓄电池恒功率放电数据表查表计算。

已知400kVA 高频UPS，支持电池只数180~240个2V单体（30~40只12V单体）输出功率因数0.9，逆变器效率0.95，后备时间15min，分别以恒流法和恒功率法计算配置蓄电池组。

1）恒流法根据YD/T5040-2005《通信电源设备安装工程设计规范》第4.3.4条，UPS电池的总容量，应按UPS容量，采用下式（1）计算出蓄电池的计算放电电流I，再根据下式（2）算出蓄电池的容量。

式（1）：I=S×COSφ/µU，式中，S——UPS额定容量（kVA）；I——蓄电池的计算放电电流（A）；µ——逆变器的效率；COSφ—功率因数U——蓄电池放电时逆变器的输入电压（V）。

（单体电池电压1.85V）式（2）：蓄电池的容量：式中，Q——蓄电池的额定容量；K——安全系数，取1.25；I——负荷电流（A）；T——通信设备放电小时数（h）；α——电池温度系数，本设计取0.01；t——放电时实际电解液的最低温度，通常取蓄电池安装地的最低环境温度；——蓄电池额定容量的电解液温度；通常取25℃；η——放电容量系数，详见下表铅酸蓄电池放电容量系数（η）表。

UPS（不间断电源）蓄电池后备时间的计算方法详解关于UPS(不间断电源）的后备时间以及所需蓄电池容量的计算有很多种方法，这里介绍两种最常用的恒功率法、最大放电电流法.一、恒功率法：现在以美国GNB 蓄电池和胜为电气（SINWAY)OMEGA 系列容量80kVA 的 UPS 为例，计算步骤（按100%线性满载核算）1．确定UPS 的负载功率。

给定的后备时间和相应的负载功率（kW）决定了电池的容量。

P=S ×PF其中：P：有功功率；S：视在功率;PF：负载功率因素根据要求按UPS 满载计算，功率因素0。

8 计算.S=80kVA，PF=0.8, 因此 P=80×0。

8=64kW2．根据给出的负载功率计算出电池功率PBATT = POUT /η其中： BATT P :电池负载功率;OUT P ：负载功率；η :逆变器的效率这里的OUT P 就是第一步计算出的P（负载功率)，逆变器的效率取95%。

BATT P = 64kW / 95％ =67。

37 kW3．确定电池的参数指标对于普遍使用的铅酸电池常使用如下参数：cell N = 构成每个电池的单体电池数目大家通常所见的铅酸免维护电池实际上是单体电池的组合，每节单体铅酸电池的额定电压是2Vdc，因此一块12V 的电池是由6 节单体电池构成的.对于OMEGA 系列UPS 需2V 单体电池174 节,即29 节12V 的电池：V = 低电池关机电压UPS 的逆变器低电池关机电压。

cell low V = 单体电池放电终了电压以上几个参数不同的UPS 是不同的,SINWAY 80kVA UPS 的这些直流参数见如下：80KVA 默认关机电压为305V因此可求得:80KVA: cell low V =305 /174=1.75V4．计算单节电池负载功率单节电池功率 =电池负载功率/单体电池节数80KVA：P cell = 67.37kW/（ 174） = 387 W/cell5．由以上计算值，确定自己所需的电池容量及数目。

ups恒功率计算公式
UPS（不间断电源）恒功率计算公式是用来计算UPS输出功率的一种数学公式。

通过这个公式，我们可以得到UPS在不同负载下的恒定输出功率，从而帮助我们选择合适的UPS设备。

在UPS恒功率计算公式中，主要涉及到三个参数：输入功率、输出功率和功率因数。

输入功率是指UPS所需输入的电力功率，它取决于负载的大小和UPS的效率。

输出功率是指UPS可以持续输出的功率，它是根据UPS的额定容量和功率因数来确定的。

功率因数是指负载对电力的利用效率，它是用来衡量负载对电力的有功功率和无功功率之间的比例关系。

根据UPS恒功率计算公式，我们可以得到如下计算公式：
输出功率 = 输入功率× 功率因数
在这个公式中，我们可以将输入功率和功率因数作为已知条件，通过计算得到UPS的输出功率。

这个计算公式的应用范围很广，可以用在各种需要UPS设备的场合，比如电脑、服务器、通信设备等。

但是需要注意的是，计算公式只是一种理论计算方法，实际使用中还需要考虑到一些实际因素，比如UPS设备的负载特性、电力供应的稳定性等。

所以在选择UPS设备时，除了使用计算公式进行初步估算之外，还需要结合实际情况进行综合考虑。

UPS设备在实际使用中还有一些其他的参数需要考虑，比如额定容量、电池容量、输入电压范围、输出电压范围等。

这些参数也是选择UPS设备时需要考虑的重要因素，可以根据实际需求进行选择。

UPS恒功率计算公式是选择UPS设备时的一个重要参考，通过这个公式可以得到UPS在不同负载下的恒定输出功率。

但是在使用时需要结合实际情况进行综合考虑，并且还需要考虑其他参数的影响，才能选择出最适合的UPS设备。

一、恒电流模式计算C＝（PL×T）/（Vbat×η×K）其中：C 为蓄电池容量（Ah)，P L 为UPS输出功率（W）；T 为电池后备时间（h）；Vbat是电池组电压（Vdc）η―UPS电池逆变效率（0.90-0.95，根据机型选取）。

K―电池放电效率（系数）K的选取按照下表：K放电时间<1h1h<h≤2h 电池放电效率0.60.7 C【蓄电池容量（Ah)】PL【UPS输出功率（W）】T【电池后备时间（h）】112.4338624340001例如：艾默生新一代机架式高性能小容量UPS-ITA系列6KVA，电池组电压192Vdc（16节12V的电源串联），UPS电池逆变效率0.94，按满载4.8KW，后备2小时计算C=4800*2/(192*0.94*0.7)=76Ah(估算值) 选取12V85Ah的电池16节即可。

二、恒功率计算公式W = P L÷(N*6*η)（watts/cell）其中，PL为UPS额定输出的有功功率(KW)；N为12V的电池数量；Vf为电池组额定电压，η为逆变器效率。

即先计算出单体电池所需功率，再通过电池厂家提供的恒功率放电表查找可满足要求的电池型号。

终止放电电压按照1.75V/cell确定。

通常电池厂家给出的功率表为单体2V/Cell的功率，定义为watts/cell。

部分厂家给出的功率表为watts/block，则需要再乘6这个系数W PL N149.1228073400040例如：艾默生新一代机架式高性能小容量UPS-ITA系列20KVA，电池节数32节（30-40节偶数节可调），UPS电池逆变效率0.95，按满载20kVA*0.9=18KW，后备2小时计算.W/cell = P L/(N×6×η)=18000/（32*6*0.95）=98.68 watts/cellMPS系列12-76的放电功率表如图：2小时放电功率在1.75Vdc时为51.5w/cell，选取98.68/51.5=1.92组，取2组32节12V76Ah的C&D MPS系列电池，共64节。

蓄电池是UPS系统中的重要组成部分，其优劣直接关系到整个UPS系统的可靠程度,其容量的正确选择对UPS系统的正常运行也是至关重要的。

电池容量过大会造成投资的浪费，容量偏小又不能满足UPS后备时间，造成安全事故，还会因电池放电倍率太大，严重影响电池使用性能和寿命。

因此介绍几种常用的电池容量计算方法以供大家参考。

一、恒功率法(查表法)该方法是能量守恒定律的体现，蓄电池提供的功率等于后者稍大于负荷消耗功率。

W负荷≤W电池,P负荷≤P电池,P负荷={P,(VA)×Pf}/η;P电池=电池实际试验的恒功率数据;P负荷为电池组提供的总功率;P(VA)为UPS标称容量(VA);Pf为UPS功率因数;η为逆变器转换效率;Pnc为每cell需要提供的功率;n为机器配置的电池数量;N为单体电池cell数;Vmin为电池单体终止电压。

具体计算步骤如下：P负荷={P(VA)×Pf}/ηPnc=P负荷/(N×n)可以在厂家提供的Vmin下的恒功率放电参数表中，找出P电池等于或者稍大于Pnc的功率值所对应的型号蓄电池。

如果表中所列的功率值P电池均小于Pnc。

可以通过多组电池并联的方式达到要求。

恒功率法(查表法)是UPS蓄电池容量计算的最常用方法，蓄电池容量及型号的确定是根据对应型号蓄电池实际试验数据得来的，电池放电功率数据有限，不能满足所有放电时间下的电池容量计算。

不同电压等级电池和同电压等级不同容量电池因提供的恒功率与电池容量值没有线性关系，故不同电压等级和容量不可简单的数字换算来配置，需要严格按照提供的恒功率来配置。

不同品牌蓄电池的产品性能存在差异，放电参数相差较大，顾同容量不同品牌电池也不可以互换。

蓄电池恒功率数据都来自新电池试验数据，恒功率法(查表法)并没有考虑蓄电池的折旧以及温度的变化，故该方法适用于UPS蓄电池运行环境稳定，且UPS负荷长时间在额定容量80%以下运行时选用。

二、估算法该方法是和电力公式和蓄电池容量概念的体现。

U P S后备时间电池计算
公式
Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
UPS电池放电时间计算方法（逆变效率按90%、12V电池放电终止电压）
1、计算蓄电池的最大放电电流值：
I最大=Pcosф/（η*E临界）
注：P → UPS电源的标称输出功率
cosф→ UPS电源的输出功率因数（UPS一般为）
η→ UPS逆变器的效率，一般为~（实际计算中可以取）
E临界→蓄电池组的临界放电电压（12V电池约为，2V电池约为）
2、根据所选的蓄电池组的后备时间，查出所需的电池组的放电速率值C，然后根据：
电池组的标称容量= I最大/C
3、由于使用E临界——电池的最低临界放电电压值，所以会导致所要求的电池组的安时容量偏大的局面。

按目前的使用经验，实际电池组的安时容量可按下面公式计算：
例如1. 10KVAUPS延时60分钟
电池的最大放电电流=标称功率10000×÷（效率*32节*每节电池放电电压）
电池组的标称容量=÷=
10KVA延时60分钟，电池配置为32节1组12V44AH。

选配时32节12V 1组容量≥44AH
例如1. 20KVA延时180分钟
电池的最大放电电流=标称功率20000×÷（效率*32节*每节电池放电电压）
电池组的标称容量=÷=
20KVA延时180分钟，电池配置为32节1组12V190AH。

选配时32节12V 1组容量≥190AH。