UPS-EPS電池計算

1、Haze Batteries Inc海志電池有限公司海志電池有限公司H a z e B a t t e r i e s I n c 海志電池（惠州）有限公司位于海志電池（惠州）有限公司位于中國廣東惠州大亞灣開發(fā)區(qū)，是一家專業(yè)生產鉛酸蓄電池的企業(yè)，其前身是深圳海志電池有限公司。 惠州海志生產基地主要用于膠體&AGM系列閥控式密封鉛酸蓄電池-電池的生產，占地200,000平方米，共有員工兩千多人，2008年產值達到人民幣10.2億元。 海志電池公司計劃在廣東惠州和湖南郴州海志工業(yè)園建設現代化的鉛酸電池回收處理工廠，負責對廢舊鉛酸蓄電池進行安全環(huán)保的回收處理。 H a z e B a t t

2、 e r i e s I n c海志電池（惠州）有限公司H a z e B a t t e r i e s I n c 1、一次電池一次電池 鋅錳干電池、堿性鋅錳干電池、 氧化銀電池、金屬-空氣電池、一次性鋰電池等。特點: A、使用方便，無需對電池進行充放電管理，供電系統成本低廉； B、電池內的活性物質因放電而消耗， 電池使用過后不能進行充電，適用于耗電量較低的設備。H a z e B a t t e r i e s I n c2 2、二、二次電池次電池 鉛蓄電池、鎳鎘二次電池、氧化銀-鋅二次電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。 特點： A、使用前必須對電池進行充電； B、電池放電后可由外

3、電源通入與放電時反向的電流進行充電，能夠通過周期性充放電，半永久使用的電池。適用于要求耗電量大的用電設備H a z e B a t t e r i e s I n c鎳鎘電池2Ni(OH)2 + Cd(OH)2 = 2NiOOH + Cd(金屬鎘) + 2H2O鎳氫電池 Ni(OH)2 + M(儲氫合金) = 2NiOOH + MH (氫合金) + 2H2O閥控式免維護鎳鎘電池閥控式免維護鎳鎘電池閥控式免維護鎳氫電池閥控式免維護鎳氫電池優(yōu)點：優(yōu)點：內阻低、循環(huán)壽命長、高倍率放電內阻低、循環(huán)壽命長、高倍率放電性能好性能好優(yōu)點：優(yōu)點：內阻低、循環(huán)壽命長、重量輕、安全內阻低、循環(huán)壽命長、重量輕、安全

4、環(huán)保。環(huán)保。缺點：缺點：自放電率自放電率5%10%、價格高、廢棄、價格高、廢棄后有重金屬鎘污染。后有重金屬鎘污染。缺點：缺點：自放電率自放電率5%20%、價格昂貴、易出、價格昂貴、易出現熱失控、浮充運行穩(wěn)定性較差?，F熱失控、浮充運行穩(wěn)定性較差。H a z e B a t t e r i e s I n cH a z e B a t t e r i e s I n cH a z e B a t t e r i e s I n c內螺紋銅端子內螺紋銅端子濾酸片濾酸片安全閥安全閥匯流排匯流排極極 組：組：極板極板+隔板隔板支撐底橋支撐底橋H a z e B a t t e r i e s I n c

5、H a z e B a t t e r i e s I n cH a z e B a t t e r i e s I n c正板柵負板柵H a z e B a t t e r i e s I n c正極板負極板H a z e B a t t e r i e s I n c負極板負極板-熟熟極板極板H a z e B a t t e r i e s I n c1）普通鉛酸蓄電池(AGM電池): 也稱“貧液式”或 “吸附式” 蓄電池 lAGM全稱AbsorbedGlassMat即“吸收式玻璃纖維棉隔板”。lAGM電池的電解液完全被吸附在電池隔板和極板之中，電池內無富余的自由流動的電解液。lAGM電

6、池內部沒有被電解液注滿，因此存在大量空隙，也稱“貧液”式電池。H a z e B a t t e r i e s I n cH a z e B a t t e r i e s I n c極組頂部極組底部AGM隔棉H a z e B a t t e r i e s I n c膠體鉛酸蓄電池的主要結構特征膠體鉛酸蓄電池的主要結構特征: :1 1、電解質成固態(tài)凝膠狀，不流動，電池匯流排以下、電解質成固態(tài)凝膠狀，不流動，電池匯流排以下部分被注滿膠體電解質。部分被注滿膠體電解質。2 2、采用特殊的復合型高分子微孔隔板。、采用特殊的復合型高分子微孔隔板。H a z e B a t t e r i e s

7、I n cl必須采用相同品牌、相同型號的電池。l不要將新舊程度不同的電池/電池組并聯在一起使用。l保持每一支路的線路連接電阻相等l一般情況下直接并聯運行的電池組總數不超過4個。H a z e B a t t e r i e s I n cUPS/EPSUPS/EPS用戶經常遇到的難題：用戶經常遇到的難題：l蓄電池數量多，安裝復雜蓄電池數量多，安裝復雜, ,測試、維護困難測試、維護困難。l電池組實際運行壽命低，可靠性差，影響正常電池組實際運行壽命低，可靠性差，影響正常生產。生產。1.1. 更換周期，維修成本高。更換周期，維修成本高。 應對措施：應對措施：l提高單個電池容量，減少并聯電池組的個數。

8、提高單個電池容量，減少并聯電池組的個數。l采用高質量、長壽命蓄電池產品。采用高質量、長壽命蓄電池產品。l電池組容量要保留適當冗余量，避免電池老化影響生產。電池組容量要保留適當冗余量，避免電池老化影響生產。1.1. 電池組安裝應以方便安裝、檢修為原則，切勿為了降低成電池組安裝應以方便安裝、檢修為原則，切勿為了降低成本而使用通風不良的的電池柜本而使用通風不良的的電池柜。H a z e B a t t e r i e s I n c UPS、EPS選配蓄電池的方法有恒功率法、YD/T5040-2005容量計算法。其中因恒功率法計算過程簡單、最接近實際負載狀況，故較常采用。 以1臺30kVA UPS配

9、置蓄電池為實例，分別采用恒功率法、YD/T5040-2005國標計算方法進行計算對比：H a z e B a t t e r i e s I n c1）恒功率法）恒功率法 需知條件：系統主機的標稱容量：需知條件：系統主機的標稱容量：S=S=30KVA30KVA 系統滿載輸出情況下負載的功率因數系統滿載輸出情況下負載的功率因數：0.80.8 系統滿載輸出情況下的整機效率系統滿載輸出情況下的整機效率： =0.92=0.92 后備電池組的額定電壓后備電池組的額定電壓：UeUe=360V=360V 電池組放電截止電壓電池組放電截止電壓：U U=306V=306V（1.70V/1.70V/單體）單體）

10、系統后備時間系統后備時間：T T=60=60分鐘分鐘 備選蓄電池為海志備選蓄電池為海志HZY6V&12VHZY6V&12V系列膠體電池。系列膠體電池。 安全系數取安全系數取1.11.1H a z e B a t t e r i e s I n c由這些數據，可計算出下列一些參數：1802V360V電池單體額定電壓電池組額定電壓聯數量蓄電池單體串26087W0.920.830KVAUPS整機效率功率因數標稱容量入功率主機電池組輸出功率輸A、B、H a z e B a t t e r i e s I n cC C、需要注意的是，蓄電池廠家所提供的蓄電池恒功率放電參需要注意的是，蓄電

11、池廠家所提供的蓄電池恒功率放電參 數表或放電曲線一般為每個單格電池的數據，需要將電池組的輸出數表或放電曲線一般為每個單格電池的數據，需要將電池組的輸出功率換算成每一個單格電池的平均功率。功率換算成每一個單格電池的平均功率。單格蓄電電池單體串聯數電池組輸出功率單格電池平均功率144.93W/18026087W格個數電池組放電終止電壓放電終止電壓單蓄電電池單體串聯單格電池1.70V/180306 安全系數取安全系數取1.11.1，則實際功，則實際功=144.93=144.931.1=158.323W/1.1=158.323W/單格單格。D D、 如前所述，需要求出每個單格蓄電池的放電終止電壓：如前

12、所述，需要求出每個單格蓄電池的放電終止電壓： H a z e B a t t e r i e s I n c已知放電時間為60分鐘，屬于短時間后備，因此，應參考“以分鐘計，放電終止電壓為1.70V/單格”的恒功率放電參數表。 待選蓄電池的恒功率放電參數表如下：H a z e B a t t e r i e s I n c前表第一行為蓄電池放電時間，單位為分鐘。第一列為蓄電池型號，每一行對應數值為該型號蓄電池的恒功率放電值。“60”分鐘列中對應HZY12-120對應的放電功率為130W/單格158.323W/單格，下一規(guī)格的HZY12-135對應的放電功率為164W/單格158.323W/單格，

13、滿足要求。參照恒功率法計算結果，本方案應選用參照恒功率法計算結果，本方案應選用HZY12-135HZY12-135，單只電池，單只電池電壓為電壓為12V12V，數量為，數量為360/12=30360/12=30只。只。H a z e B a t t e r i e s I n c2）YD/T5040-2005容量計算法25ta1KITQ計算公式：計算公式：（一）式中：式中：Q-Q-蓄電池容量（蓄電池容量（AHAH）；）； K-K-安全系數，取安全系數，取1.251.25； I-I-負荷電流（負荷電流（A A）；）； T-T-放電小時數（放電小時數（h h）；）； -放電容量系數，見下表；放電容

14、量系數，見下表；USI8 . 0(二)H a z e B a t t e r i e s I n ct-實際電池所在地最低環(huán)境溫度數值，所在地有采暖設備時，按15考慮，無采暖設備時，按5考慮。a-電池溫度系數（1/），當放電小時率10時，取a=0.006；當1放電小時率10時，取a=0.008；當放電小時率1時，取a=0.01。H a z e B a t t e r i e s I n c UPS電池的總容量，應按UPS容量，采用式（二）算出蓄電池的計算放電電流I，再根據式（一）算出蓄電池的容量。 USI8 . 0(二)式中：式中：S-UPSS-UPS額定容量（額定容量（KVAKVA）；）；

15、I-I-蓄電池的計算放電電流（蓄電池的計算放電電流（A A）；）； -逆變器的效率；逆變器的效率； U-U-蓄電池放電時逆變器的輸入電壓（蓄電池放電時逆變器的輸入電壓（V V）（每單體）（每單體電池電壓電池電壓1.85V1.85V）。）。H a z e B a t t e r i e s I n c同樣取同樣取30kVA UPS30kVA UPS為例：為例：K-K-安全系數，取安全系數，取1.251.25；T-T-放電小時數（放電小時數（h h），），T=1hT=1h；-放電容量系數；放電容量系數；T = 1hT = 1h，查表結果，查表結果 = 0.55 = 0.55t-t-按按2525考慮

16、考慮a-a-電池溫度系數（電池溫度系數（1/1/），當），當11放電小時率放電小時率1010時，取時，取a=0.008a=0.008；當；當放電小時率放電小時率1 1時，取時，取a=0.01a=0.01。 T = 1h T = 1h，a = 0.008a = 0.008S-UPSS-UPS額定容量（額定容量（KVAKVA）；）； S = 30KVA S = 30KVAI-I-蓄電池的計算放電電流（蓄電池的計算放電電流（A A），即負荷電流（按公式二計算），即負荷電流（按公式二計算）-逆變器的效率，取逆變器的效率，取0.920.92；U-U-蓄電池放電時逆變器的輸入電壓（蓄電池放電時逆變器的輸入電壓（V V）（單體電池電壓）（單體電池電壓1.85V1.85V時）。時）。 U = 1.85 U = 1.856 630 = 333V30 = 333VH a z e B a t t e r i e s I n c按公式（二）計算蓄電池電流AUSI4 .788 . 0按公式（一）計算蓄電池容量h2 .1782525008. 0155. 014 .7825. 125ta1AKITQ根據計算出來的蓄電池容量Q=178.2Ah 按照這種方法計算電池容量的最大缺點在于沒有考慮到不同品牌蓄按照這種