Тягові акумулятори - Як розрахувати ємність акумулятора UPS Розрахунок ємності акумулятора ДБЖ

ємність

-->
-->
--> -->Меню сайту -->
-->

1. Умови завдання

Нехай нам потрібно розрахувати ємність акумуляторної батареї джерела безперебійного живлення (UPS, ДБЖ). UPS повинен працювати від батареї при навантаженні W ват протягом H годин. Нам відомо, що напруга батареї ДБЖ дорівнює Vb вольт, напруга акумуляторів, з яких ми складатимемо батарею, дорівнює Va вольт, а ККД інвертора ДБЖ дорівнює До

2. Розрахунок ємності акумулятора

Визначимо струм [А] розряду акумуляторів:

Якщо H > 10, можна відразу розрахувати потрібну ємність акумулятора [А*час]:

Але за малих часів розряду, акумулятор віддає тільки частину ємності. Тому при H = 6, розраховану ємність акумулятора E потрібно збільшити на 20%, при H = 4 - на 30%, при H = 2 - на 40%, а за час 30 хвилин - подвоїти розраховану ємність акумулятора E. Для перевірки розрахунку потрібно переглянути розрядну криву обраного типу акумулятора для даного струму розряду, і перевірити свій розрахунок за нею.

3. Приклад розрахунку ємності

Визначити ємність акумулятора UPS (ДБЖ), навантаженням якого є опалювальний котел. Електрична потужність котла W = 200 Вт; напруга батареї UPS Vb = 24 В; потрібний час роботи UPS від батареї H = 6 годин; ККД інвертора ДБЖ невідомий.

Приймаємо ККД інвертора рівним 80% і розраховуємо струм розряду:

I = 200 Вт/24 В/0.8 = 10.4 А

А тепер ємність акумулятора:

E = 10.4 А * 6 год = 62.4 А * год

Оскільки необхідний час роботи дорівнює 6 годин, необхідно збільшити розраховану ємність на 20%. Отримаємо 75 А * год.

Вибираємо акумулятор. При такійємності є сенс вибирати з акумуляторів з номінальною напругою 12 В. У фірми CSB є акумулятор GPL 12750 (номінальна напруга 12 В, номінальна ємність 75 А * год, ресурс 10 років). Подивимося розрядну характеристику акумулятора: при розряді протягом 6 годин (опускаю інтерполяцію) до напруги 1.7 на елемент, цей акумулятор віддає струм 12.1 А, що перевищує розрахований нами струм 10.4 А. Тому, вибираємо остаточно акумулятор G4 2. В, нам знадобляться два такі акумулятори, з'єднані послідовно.

4. Уточнення розрахунку ємності акумулятора (додаткова перевірка)

Звернемо увагу на те, що під час розряду акумулятора, напруга на ньому зменшується. Тому струм, що віддається акумулятором, збільшується. Врахувати це можна, використавши для розрахунку характеристику акумулятора при розряді постійною потужністю.

Обчислимо кількість акумуляторів батареї для розглянутого вище прикладу:

N = Vb / Va = 24 / 12 = 2

На кожен акумулятор батареї припадає потужність:

Wa = W / N / K = 200 / 2 / 0.8 = 125 Вт

Знайдемо в таблиці характеристику розряду акумулятора постійною потужністю. При розряді до напруги 1.7 В/елемент акумулятор GPL 12750 розряджатиметься на потужність 125 Вт протягом 7 годин (інтерполяцію знову опускаю). Таким чином, уточнена перевірка показала, що нам підходить акумулятор GPL 12750 і є деякий запас.