Как подобрать

Как правильно подобрать батареи для ИБП?  Для получения максимального времени автономной работы и длительного срока эксплуатации очень важно правильно подобрать аккумуляторы для ИБП или телекоммуникационные аккумуляторы. Емкость и напряжение — далеко не единственные параметры, которые необходимо учитывать. Емкость батареи — достаточно условный параметр применительно к реальной эксплуатации. Обычно указывают расчетную величину емкости батареи в Ампер-часах при 10- или 20-часовом разряде. Но в реальности аккумуляторные батареи чаще всего выбираются для поддержания нагрузки в течение нескольких минут, десятков минут или нескольких часов. И в зависимости от требуемого времени автономии (а значит, от тока разряда) от аккумуляторных батарей требуются очень разные качества, которые невозможно совместить в одном аккумуляторе.

Если Вам требуется небольшое время автономии, 5-30 минут, что является типичной задачей при использовании аккумуляторных батарей в источниках бесперебойного питания, оптимальным выбором станут аккумуляторы для ИБП и телекоммуникаций серий HP (емкость до 20 Ач, срок службы 5 лет) и HFL (емкость от 33Ач, срок службы 10 лет). Эти аккумуляторные батареи для ИБП и телекоммуникаций с повышенной энергоотдачей специально разработаны для получения максимальной мощности в течение короткого времени. И обеспечивают в таких режимах на 20-40% больше времени автономной работы по сравнению с батареями общего назначения. Но не рекомендуется использовать аккумуляторные батареи для ИБП с повышенной энергоотдачей, если Ваша система рассчитана на время автономии более часа, поскольку выгода по времени автономии будет уже несущественной, а длительный разряд небольшими токами окажет негативное влияние на срок службы таких батарей.

Для обеспечения времени автономии более часа рекомендуется использовать необслуживаемые герметичные аккумуляторы общего назначения серий MP и ML. Конечно, их можно использовать и в системах с меньшим временем автономии, но эффективность такого решения будет заметно ниже, чем у аккумуляторов к ибп серий HP и HFL.

Для обеспечения длительного времени автономии оборудования, установленного в 19” стойку, идеально подходят промышленные (телекоммуникационные) аккумуляторные батареи серии XFT. Оптимальное использование пространства, удобство монтажа и контроля, высокая приспособленность к разряду небольшими токами делают эти аккумуляторы лучшим выбором для работы со стоечными ИБП постоянного и переменного напряжения.

См. также:
"термины и определения"
"правила эксплуатации аккумуляторных батарей для ИБП" ,
 "классификация и маркировка аккумуляторных батарей"

Как подобрать аккумулятор к ИБП с использованием разрядных таблиц.

Реальное время автономной работы оборудования наиболее точно можно определить по разрядным таблицам. Существует множество таблиц в каталогах ИБП, интернет-калькуляторов, программ расчета, но, как правило, они не учитывают того, что параметры различных серий батарей могут сильно отличаться друг от друга. Если Вы хотите правильно подобрать батареи AQQU для ИБП, необходимо:

  1. Сформулировать задачу. Необходимые параметры: Мощность нагрузки, требуемое время автономной работы, КПД инвертора ИБП (если батареи используются с ИБП), номинальное напряжение линейки батарей. Существенное замечание: на время автономии влияет только активная мощность, то есть цифра, измеряемая в Ваттах.
    Для упрощения можно считать, что КПД при работе от батарей ИБП с двойным преобразованием мощностью 10 кВА и выше — 0,9; меньшей мощности — 0,85. линейно-интерактивных ИБП - 0,8.
    Также надо учитывать, что КПД преобразования тем меньше, чем меньше процент его загрузки. При нагрузке до 5-10% ИБП, особенно маломощные, могут потреблять для питания собственных цепей больше мощности подключенной нагрузки. Чтобы не ошибиться с временем автономии при мощности нагрузки менее 40% от номинала имеет смысл принимать собственное потребление ИБП равным 10% от мощности для линейно-интерактивных ИБП, 6% для он-лайн ИБП мощностью до 3 кВА, 4% для более мощных ИБП.
    Повторим, что наша главная задача — не завысить время автономии, а удовлетворить требованиям заказчика, возможно, с небольшим запасом..
  2. Рассчитать мощность нагрузки из расчета количества Ватт на один элемент линейки батарей. Одна батарея напряжением 12В содержит 6 двухвольтовых элементов. Значит, чтобы получить количество элементов, мы умножаем количество 12-вольтовых батарей на 6 или делим номинальное напряжение линейки батарей на 2. Полученную цифру делим на КПД. Если расчет предполагает выполнение требования по времени автономной работы в течение всего срока службы (то есть, до падения емкости батареи ниже уровня 80% от номинала), надо добавить к этой цифре 25%.
  3. Найти в таблице «Разряд постоянной мощностью» столбец, соответствующий требуемому времени автономии. В этом столбце найти значение мощности, наиболее близкое к рассчитанному в п.2. К емкости батареи ниже уровня 80% от номинала), надо добавить 25%.

Рассмотрим на примере:

  1. Нагрузка 25 кВт, ИБП мощностью 40 кВА/32 кВт, напряжение батарей 348В (29 батарей, 174 элемента), время автономии 15 мин. КПД принимаем за 0,9.
    25000/174/0,9=160Вт -требуемая мощность на 1 элемент.
    Считаем, что требование времени автономии в ТЗ на поставку ИБП должно выполняться для новых батарей, поэтому запас на старение не делаем. Поскольку время автономии менее часа, смотрим серию HFL.
  2. Находим столбец «15 мин». В нем есть значения 120Вт (для батареи 12HFL165) и 163Вт (для батареи 12HFL211). Нам надо не менее 160Вт, поэтому требуемое решение —
    12HFL211 (12 В, 45Ач).
    Для того, чтобы понять, не лучше ли сэкономить и выбрать батареи из менее дорогой серии ML, повторим расчет для нее:
  3. В разрядной таблице серии ML находим столбец «15 мин», в нем есть значения 140Вт (для батареи 12ML45) и 177Вт (для батареи 12ML55). Нам требуется не менее 160Вт, поэтому требуемое решение — 12ML55. (12 В, 55Ач)

В серии ML решением будет батарея емкостью 55Ач. В серии HFL - батарея емкостью 45Ач, которая благодаря повышенной энергоотдаче имеет при 15-минутном разряде существенно большую реальную емкость. Таким образом, батарея 12HFL211 будет наиболее эффективным по цене и занимаемому пространству решением.