Что должен дать расчет
Батарейный банк должен поддерживать заданную нагрузку в течение требуемого времени, не выходя за ограничения UPS и аккумуляторов. Результат включает технологию, модель и количество батарей, число последовательных блоков и параллельных строк.
Также определяются шкафы, защитные аппараты, кабели, зарядный ток и условия размещения.
Начните с реальной нагрузки
Фиксируют активную мощность критичных потребителей в обычном и максимальном режимах. Номиналы блоков питания не всегда равны фактическому потреблению, поэтому для действующего объекта предпочтительны измерения.
К нагрузке добавляют внутренние потери инвертора и заранее известное расширение, избегая необоснованного завышения.
Определите требуемое время
Автономность выбирают по сценарию: несколько минут до запуска ДГУ, время корректного завершения работы или поддержка процесса при длительной аварии. Чем больше нагрузка и время, тем крупнее батарейная система.
Приоритетное отключение второстепенных потребителей иногда дает больший эффект, чем простое добавление шкафов.
Почему простой расчет Вт·ч неточен
Теоретическую энергию можно оценить как напряжение, умноженное на ампер-часы, но аккумулятор не отдает ее полностью при любом токе. Доступная емкость зависит от скорости разряда, конечного напряжения и температуры.
Поэтому окончательный выбор выполняют по таблицам постоянной мощности или специализированному расчету производителя.
Количество блоков последовательно
Рабочее напряжение UPS задает число аккумуляторов в строке. Например, изменение одного 12-вольтового блока меняет напряжение всей цепи и не может выполняться произвольно.
Берут только разрешенное количество, учитывая диапазон DC-шины, зарядное напряжение и порог окончания разряда.
Количество параллельных строк
Если одна последовательная строка не обеспечивает требуемую мощность или время, добавляют одинаковые параллельные цепи в пределах поддержки UPS. Токи должны распределяться равномерно.
Для этого выравнивают длину и сечение кабелей, применяют одинаковые батареи и отдельную защиту каждой строки согласно проекту.
КПД и собственное потребление
На батарейном режиме часть энергии теряется в инверторе, проводниках и внутренних системах. КПД меняется с загрузкой, поэтому используют данные конкретной модели UPS.
При малой нагрузке собственное потребление может заметно влиять на длительную автономность.
Запас на старение и температуру
Новая батарея со временем теряет емкость, а холод временно уменьшает доступную отдачу. Проектный коэффициент выбирают по требуемому сроку до замены, условиям помещения и критичности объекта.
Слишком большой запас увеличивает массу, стоимость и время заряда, поэтому он должен быть обоснован.
Проверьте зарядное устройство
После глубокой разрядки банк необходимо восстановить до следующей аварии. Рассчитывают зарядный ток, допустимое время и дополнительную мощность на входе UPS.
При работе с генератором заряд иногда ограничивают, чтобы нагрузка и батареи совместно не перегрузили ДГУ.
Расчет пересматривают при изменениях
Добавление серверов, нового оборудования или изменение аварийного сценария делает старый результат неактуальным. Фактическую нагрузку и требуемую автономность проверяют после каждой существенной модернизации.
Также пересчет нужен при переходе на другую модель батареи, изменении температуры помещения или увеличении числа параллельных строк. Документация должна содержать исходные данные, допущения и выбранные коэффициенты.
Контрольный расчет и испытание
Проектную автономность подтверждают нагрузочным тестом в безопасных условиях. Полученное время становится исходной точкой для дальнейшего обслуживания и сравнения степени старения батарей.
Финальная проверка
Расчет сверяют с конфигуратором производителя UPS, разрядными таблицами АКБ и ограничениями шкафа. После монтажа проводят приемочное испытание и фиксируют фактическое время работы.
ADC поможет выполнить расчет емкости АКБ и батарейной цепи UPS для объекта в Казахстане.
