Как правильно рассчитывать емкость аккумуляторов для ИБП
Ёмкость – одна из базовых характеристик аккумулятора. Этот параметр отображает количество энергии, которую батарея накапливает в полностью заряженном состоянии и способна отдать приложению за определенный отрезок времени. Показатель измеряется в амперах в час (Ач). Ёмкость АКБ для ИБП напрямую влияет на время работы подключенных электроприборов в режиме автономии до полного разряда батареи. Чем выше значение этой характеристики, тем длительнее время функционирования при отсутствии напряжения в централизованной сети. Знание данной величины особенно важно при поддержке оборудования с большим энергопотреблением и в условиях длительной эксплуатации без подзарядки.
Подбор аккумулятора для ИБП
Для высокой производительности системы резервного питания необходимо приобретать батарею нужной ёмкости, которая бы обеспечила требуемое время бесперебойной работы нагрузки.
При замене элемента лучшее решение – приобрести АКБ той же модели или аналога с одинаковыми показателями. Если такой возможности нет, необходимо следовать рекомендациям производителя.
Определить необходимую емкость накопителя можно самостоятельно, исходя из напряжения батареи, параметров ИБП и потребителей пользователей. Для бытовых приборов и офисов обычно используются UPS мощностью 0,1 – 2 кВт и АБ с выходным напряжением 12 Вольт. Рассчитать примерную ёмкость аккумуляторов для таких ИБП можно, умножив суммарную мощность подключенных приборов на требуемое время автономии. Например, для поддержки нагрузки мощностью 100 Вт в аварийном режиме в течение 6 часов потребуется аккумулятор емкостью 60 Ач, для приборов общей мощностью 300 Вт на такое же время – 180 Ач. Подчеркнем: этот метод дает только приблизительный результат, поскольку он не учитывает потребляемую мощность самого UPS и расход энергии аккумулятора в режиме автономии.
Для более мощных ИБП (от 1 кВт) применяются батареи 24 Вольт. Стандарт 48 В используется для систем накопления энергии ESS.
Получить необходимые значения можно последовательным соединением АКБ 12 В или параллельным подключением внешних элементов. Так, для получения значения 240 Ач потребуется соединить 4 батареи по 60 Ач каждая.
Расчёт ёмкости аккумулятора
Для более точного расчёта применяют специальные алгоритмы. Рассмотрим одну из распространённых формул:
Q = (P × t) / V × k, где:
- Q – необходимая ёмкость (Ач);
- P – суммарная мощность нагрузки (Вт);
- V – номинальное напряжение АКБ (В);
- t – предполагаемый временной отрезок работы от батареи (ч);
- k – коэффициент разряда аккумулятора, учитывающий возможность неполного заряда, например, 0,7.
Коэффициент k в данной формуле отображает, какая часть ёмкости АКБ используется во время работы в аварийном режиме. Аккумулятор в момент отключения может быть не полностью заряжен или находиться в состоянии глубокого разряда. Показатель 0,7 часто применяется в качестве усреднённого обозначения глубины заряда.
В других случаях в качестве элемента формулы применяют коэффициент инвертора для учёта потерь энергии при преобразовании переменного напряжения в постоянное. Формула при этом выглядит так:
Ёмкость АКБ = (Мощность ИБП × требуемое время автономной работы) / Напряжение АКБ ×КПД инвертора.
Цифровое значение коэффициента полезного действия инвертора обычно составляет 0,7 – 0,9.
Существуют онлайн-калькуляторы, программы и таблицы для проведения нужных расчётов. Можно также проконсультироваться у наших специалистов по телефонам, указанным на сайте www.contact-battery.ru. Правильный выбор ёмкости АКБ для ИБП обеспечит эффективное и надёжное функционирование системы бесперебойного питания.