UPS电源蓄电池容量选择探讨

李朝辉

摘 要：在现代社会中，电能的使用不仅关系到了国家发展企业运行，更关系到了人民群众日常生活，UPS电源是现代社会科技研发的成果，对经济、政治、文化甚至是社会生活都产生着不可估量的作用，随着信息时代的来临，计算机和大量通信设备飞速发展，电源系统的可靠性直接关系着这些设备能否稳定、安全的运行。UPS电源作为一种重要的的电源，得到广泛应用。目前，提高UPS电源的使用性能、延长其使用寿命亟待解决。蓄电池组作为UPS电源的重要组成部件，提高其使用性能变得至关重要。该文主要在探讨UPS电源购置时蓄电池选配的方法与要求方面进行了论述，以期为正确选择蓄电池容量做出评价。

关键词：UPS电源 蓄电池容量 电池选配 研究 方法

中图分类号：TM91 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）10（b）-0087-01

众所周知，蓄电池作为UPS的心脏，有着举足轻重的地位。根据相关统计，大约30%的UPS电源故障是由于蓄电池的损坏造成的。因此，蓄电池管理系统的好坏直接关系着UPS系统整体运行状况是否正常。

1 UPS电源运用

UPS电源是常用的后备电源，广泛的运用在企业、矿山、航天、政府、通讯、医院、学校、工业、国防、电力、交通、能源、消防、电站、铁路、公路、飞机、轮船、计算机存储、应急照明、网络服务等场所，能够及时在在市电断电后提供后备电力，是当今社会不可缺少的电源。现代设备最不愿意发生的事情就是突然停电，突然的停电会给生产和生活造成重大损失，特别是信息时代，数据的传送、备份必不可少，一旦停电损失不可估量，它可以保障计算机系统在停电之后继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘，使用户不致因停电而影响工作或丢失数据。

UPS电源是是现代企业重要的供电后备电源，常规的日常管理主要是电源巡检，电参数测量，故障检查，定期放电，定期更换蓄电池。

2 UPS电源选型误区

UPS电源是一种特殊的专用电源，很多用户对此并不了解多少，在选购时往往对主机关注很多，对配套的电池不关注，或者不太知道需要配多少容量电池，这给一些经销商带来一些商机，最常见的错误选择有两种。

2.1 低成本选型

有些客户从成本考虑，希望买便宜的UPS电源，哪家经销商报价低就买哪家经销商的产品，这样的选择导致了经销商为了满足用户低报价的心里，只有大幅度减少电池的容量压低整体成本降低售价获得生意，这种配置在用户今后实际使用中根本无法满足用户的实际需求，放电时间很短，起不到备份的作用，等用户在使用发现这个问题后，生意已经做完，后悔来不及了。造成这种结果主要是用户不懂UPS电源的放电时间与电池容量、负载功率三者之间的关系，以为只要买了就能满足使用，蓄电池是消耗品，以后还要更换，过多的投资属于浪费，最后导致无法满足使用要求。

2.2 高成本选型

有些客户对价格承受力较强，希望买到好的产品，对这样的优质用户，经销商常采用大幅度增加电池的容量提高产品的整体报价，获得较高的利润，但在今后的实际使用中用户发现根本不需要这么大的容量，浪费过多的电池，造成这种结果同样是用户不懂UPS电源的放电时间与电池容量、负载功率三者之间的关系，以为蓄电池越多越好，多了待机时间长，蓄电池是消耗品，以后还要更换，过多的投资属于浪费，最后导致较大的浪费。

3 怎样选择蓄电池

选择蓄电池的容量，要取决于几个至关重要的参数，这每个参数都要根据客户根据实际需要提供，不能盲目选择或猜测。

3.1 UPS电源的输出电压

例如：比如客户UPS电源功率需要220 V交流电，这就要根据UPS主机的技术指标，选择相应的电源组，以12 V蓄电池为例，正常标称12 V电压的蓄电池，在充满电压时为13.8 V，再把相同的电池串联和并联就能组成需要的电压，尽量选择同厂家同型号的电池，这样内阻一致，使用寿命长。如用12 V蓄电池40节蓄电池串联就可以得到理论直流电压480 V，在刚充满时552 V，在放电过程中蓄电池直流电压逐渐下降，截止点一般单节蓄电池可以选在 10.5～11 V，整组电池截止点420～440 V，截止点电压选太低蓄电池过放电容易损坏，截止点电压选太高蓄电池不能充分放电造成UPS电源待机时间短。

3.2 断电后负载的实际功率

在选择UPS电源时，用户必须了解在断电后的延时时间，可以采用行业中通用的算法的计算，实际计算还要参考实际情况加以修正。

现在市场上的UPS电源效率不同，甚至差别很大，效率低的只有60%，效率高的可到90%，选择效率高的UPS电源不但可以节省首次投资，今后也可以节省大量的电费。

现举例说明一下计算原理，阐明UPS电源的计算方法，得到实际输出的功率。

例如：标注一台UPS电源功率10 kV，效率为80%，则实际输出功率，

实际输出功率=10 kVA X 0.8=8 kW

这8 kW就是UPS电源的实际输出功率，只能按这个功率配负载，若负载超过实际输出功率，则会导致UPS电源在工作时自动保护或损坏。

3.3 UPS电源在停电后延时时间

例如： 比如客户UPS电源功率为在断市电后能正常工作24 h以上，不能够刚好设计在断市电后UPS电源工作24 h，原因是蓄电池都是有衰减了，一般规定蓄电池容量下降到额定容量的60%时，蓄电池可以报废更换，如果设计时没有考虑到容量衰减，在蓄电池使用一段时间后，断电将不能满足客户要求待机24 h以上，正确的计算方法是24/60%=40 h，新电池设计应按40 h设计，等到容量衰减到60%时仍能满足客户提出的待机时间要求。

3.4 计算出蓄电池需要的准确容量

（实际输出功率/电池电压）X延时时间=蓄电池组总容量

延时时间假如是需要24 h，UPS电源实际输出功率8 kW，电压480 V，计算如下

（8000 W/480 V）×24 H=400 AH（蓄电池组总容量）

3.5 蓄电池选型

蓄电池的种类很多，多少是12 V直流电压，常见的12 V蓄电池主要有：12V5AH、12V7AH，12V17AH、12A24AH、12V38AH、12V65AH、12V100A、12V100AH等，如果需要蓄电池输出电压为480 V，根据据算480 V/12 V=40节，把40节蓄电池串联在一起，就可以得到需要的电压，40节电池串联后的容量等于1只电池的标称容量，如果需要更大的容量就必须并联更多的蓄电池或者改用容量更大的蓄电池。

如果需要480V400AH的容量，就可以采用12V100AH的蓄电池160节蓄电池组合，每组40组，共4组并联在一起。

4 结语

综合上述分析计算，蓄电池的选择需要考虑多种因素，最后拿出最经济合理的方案实施，采用在满足客户要求的前提下节约投资。

参考文献

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