UPS-EPS電池計(jì)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(guó)廣東惠州大亞灣開(kāi)發(fā)區(qū)，是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)，占地200,000平方米，共有員工兩千多人，2008年產(chǎn)值達(dá)到人民幣10.2億元。 海志電池公司計(jì)劃在廣東惠州和湖南郴州海志工業(yè)園建設(shè)現(xiàn)代化的鉛酸電池回收處理工廠，負(fù)責(zé)對(duì)廢舊鉛酸蓄電池進(jìn)行安全環(huán)保的回收處理。 H a z e B a t t e r

2、 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(diǎn): A、使用方便，無(wú)需對(duì)電池進(jìn)行充放電管理，供電系統(tǒng)成本低廉； B、電池內(nèi)的活性物質(zhì)因放電而消耗， 電池使用過(guò)后不能進(jìn)行充電，適用于耗電量較低的設(shè)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(diǎn)： A、使用前必須對(duì)電池進(jìn)行充電； B、電池放電后可由外電源通入

3、與放電時(shí)反向的電流進(jìn)行充電，能夠通過(guò)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(shè)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(chǔ)氫合金) = 2NiOOH + MH (氫合金) + 2H2O閥控式免維護(hù)鎳鎘電池閥控式免維護(hù)鎳鎘電池閥控式免維護(hù)鎳氫電池閥控式免維護(hù)鎳氫電池優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：內(nèi)阻低、循環(huán)壽命長(zhǎng)、高倍率放電內(nèi)阻低、循環(huán)壽命長(zhǎng)、高倍率放電性能好性能好優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：內(nèi)阻低、循環(huán)壽命長(zhǎng)、重量輕、安全內(nèi)阻低、循環(huán)壽命長(zhǎng)、重量輕、安全環(huán)保。環(huán)

4、保。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：自放電率自放電率5%10%、價(jià)格高、廢棄、價(jià)格高、廢棄后有重金屬鎘污染。后有重金屬鎘污染。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：自放電率自放電率5%20%、價(jià)格昂貴、易出、價(jià)格昂貴、易出現(xiàn)熱失控、浮充運(yùn)行穩(wěn)定性較差?，F(xiàn)熱失控、浮充運(yùn)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(nèi)螺紋銅端子內(nèi)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 cH a

5、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(fù)板柵H a z e B a t t e r i e s I n c正極板負(fù)極板H a z e B a t t e r i e s I n c負(fù)極板負(fù)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(chēng)“貧液式”或 “吸附式” 蓄電池 lAGM全稱(chēng)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(nèi)無(wú)富余的自由流動(dòng)的電解液。lAGM電池內(nèi)部沒(méi)

6、有被電解液注滿(mǎn)，因此存在大量空隙，也稱(chēng)“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(jié)構(gòu)特征膠體鉛酸蓄電池的主要結(jié)構(gòu)特征: :1 1、電解質(zhì)成固態(tài)凝膠狀，不流動(dòng)，電池匯流排以下、電解質(zhì)成固態(tài)凝膠狀，不流動(dòng)，電池匯流排以下部分被注滿(mǎn)膠體電解質(zhì)。部分被注滿(mǎn)膠體電解質(zhì)。2 2、采用特殊的復(fù)合型高分子微孔隔板。、采用特殊的復(fù)合型高分子微孔隔板。H a z e B a t t e r i e s I n

7、cl必須采用相同品牌、相同型號(hào)的電池。l不要將新舊程度不同的電池/電池組并聯(lián)在一起使用。l保持每一支路的線(xiàn)路連接電阻相等l一般情況下直接并聯(lián)運(yùn)行的電池組總數(shù)不超過(guò)4個(gè)。H a z e B a t t e r i e s I n cUPS/EPSUPS/EPS用戶(hù)經(jīng)常遇到的難題：用戶(hù)經(jīng)常遇到的難題：l蓄電池?cái)?shù)量多，安裝復(fù)雜蓄電池?cái)?shù)量多，安裝復(fù)雜, ,測(cè)試、維護(hù)困難測(cè)試、維護(hù)困難。l電池組實(shí)際運(yùn)行壽命低，可靠性差，影響正常電池組實(shí)際運(yùn)行壽命低，可靠性差，影響正常生產(chǎn)。生產(chǎn)。1.1. 更換周期，維修成本高。更換周期，維修成本高。 應(yīng)對(duì)措施：應(yīng)對(duì)措施：l提高單個(gè)電池容量，減少并聯(lián)電池組的個(gè)數(shù)。提高單個(gè)

8、電池容量，減少并聯(lián)電池組的個(gè)數(shù)。l采用高質(zhì)量、長(zhǎng)壽命蓄電池產(chǎn)品。采用高質(zhì)量、長(zhǎng)壽命蓄電池產(chǎn)品。l電池組容量要保留適當(dāng)冗余量，避免電池老化影響生產(chǎn)。電池組容量要保留適當(dāng)冗余量，避免電池老化影響生產(chǎn)。1.1. 電池組安裝應(yīng)以方便安裝、檢修為原則，切勿為了降低成電池組安裝應(yīng)以方便安裝、檢修為原則，切勿為了降低成本而使用通風(fēng)不良的的電池柜本而使用通風(fēng)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(jì)算法。其中因恒功率法計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)單、最接近實(shí)際負(fù)載狀況，故較常采用。 以1臺(tái)30kVA UPS配置蓄電池

9、為實(shí)例，分別采用恒功率法、YD/T5040-2005國(guó)標(biāo)計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算對(duì)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(tǒng)主機(jī)的標(biāo)稱(chēng)容量：需知條件：系統(tǒng)主機(jī)的標(biāo)稱(chēng)容量：S=S=30KVA30KVA 系統(tǒng)滿(mǎn)載輸出情況下負(fù)載的功率因數(shù)系統(tǒng)滿(mǎn)載輸出情況下負(fù)載的功率因數(shù)：0.80.8 系統(tǒng)滿(mǎn)載輸出情況下的整機(jī)效率系統(tǒng)滿(mǎn)載輸出情況下的整機(jī)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） 系統(tǒng)后備

10、時(shí)間系統(tǒng)后備時(shí)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(shù)取安全系數(shù)取1.11.1H a z e B a t t e r i e s I n c由這些數(shù)據(jù)，可計(jì)算出下列一些參數(shù)：1802V360V電池單體額定電壓電池組額定電壓聯(lián)數(shù)量蓄電池單體串26087W0.920.830KVAUPS整機(jī)效率功率因數(shù)標(biāo)稱(chēng)容量入功率主機(jī)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，蓄電池廠家所提供的蓄電池恒功

11、率放電參 數(shù)表或放電曲線(xiàn)一般為每個(gè)單格電池的數(shù)據(jù)，需要將電池組的輸出數(shù)表或放電曲線(xiàn)一般為每個(gè)單格電池的數(shù)據(jù)，需要將電池組的輸出功率換算成每一個(gè)單格電池的平均功率。功率換算成每一個(gè)單格電池的平均功率。單格蓄電電池單體串聯(lián)數(shù)電池組輸出功率單格電池平均功率144.93W/18026087W格個(gè)數(shù)電池組放電終止電壓放電終止電壓?jiǎn)涡铍婋姵貑误w串聯(lián)單格電池1.70V/180306 安全系數(shù)取安全系數(shù)取1.11.1，則實(shí)際功，則實(shí)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(gè)單格蓄電池的放電終止電壓：如前所述，需要求出每個(gè)單格蓄

12、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(shí)間為60分鐘，屬于短時(shí)間后備，因此，應(yīng)參考“以分鐘計(jì)，放電終止電壓為1.70V/單格”的恒功率放電參數(shù)表。 待選蓄電池的恒功率放電參數(shù)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(shí)間，單位為分鐘。第一列為蓄電池型號(hào)，每一行對(duì)應(yīng)數(shù)值為該型號(hào)蓄電池的恒功率放電值?！?0”分鐘列中對(duì)應(yīng)HZY12-120對(duì)應(yīng)的放電功率為130W/單格158.323W/單格，下一規(guī)格的HZY12-135對(duì)應(yīng)的放電功率為164W/單格158.323W/單格，滿(mǎn)足要求。參照恒功率法計(jì)

13、算結(jié)果，本方案應(yīng)選用參照恒功率法計(jì)算結(jié)果，本方案應(yīng)選用HZY12-135HZY12-135，單只電池，單只電池電壓為電壓為12V12V，數(shù)量為，數(shù)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(jì)算法25ta1KITQ計(jì)算公式：計(jì)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(shù)，取安全系數(shù)，取1.251.25； I-I-負(fù)荷電流（負(fù)荷電流（A A）；）； T-T-放電小時(shí)數(shù)（放電小時(shí)數(shù)（h h）；）； -放電容量系數(shù)，見(jiàn)下表；放電容量系數(shù)，見(jiàn)下表；USI8

14、 . 0(二)H a z e B a t t e r i e s I n ct-實(shí)際電池所在地最低環(huán)境溫度數(shù)值，所在地有采暖設(shè)備時(shí)，按15考慮，無(wú)采暖設(shè)備時(shí)，按5考慮。a-電池溫度系數(shù)（1/），當(dāng)放電小時(shí)率10時(shí)，取a=0.006；當(dāng)1放電小時(shí)率10時(shí)，取a=0.008；當(dāng)放電小時(shí)率1時(shí)，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?cè)萘浚瑧?yīng)按UPS容量，采用式（二）算出蓄電池的計(jì)算放電電流I，再根據(jù)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）；）； I-I-蓄電池的計(jì)算放電

15、電流（蓄電池的計(jì)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(shí)逆變器的輸入電壓（蓄電池放電時(shí)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(shù)，取安全系數(shù)，取1.251.25；T-T-放電小時(shí)數(shù)（放電小時(shí)數(shù)（h h），），T=1hT=1h；-放電容量系數(shù)；放電容量系數(shù)；T = 1hT = 1h，查表結(jié)果，查表結(jié)果 = 0.55 = 0.55t-t-按按2525考慮考慮a-a-電池溫度系數(shù)

16、（電池溫度系數(shù)（1/1/），當(dāng)），當(dāng)11放電小時(shí)率放電小時(shí)率1010時(shí)，取時(shí)，取a=0.008a=0.008；當(dāng)；當(dāng)放電小時(shí)率放電小時(shí)率1 1時(shí)，取時(shí)，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(jì)算放電電流（蓄電池的計(jì)算放電電流（A A），即負(fù)荷電流（按公式二計(jì)算），即負(fù)荷電流（按公式二計(jì)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(shí)逆變器的輸入電壓（蓄電池放電時(shí)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(shí)）。時(shí)）。 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(jì)算蓄電池電流AUSI4 .788 . 0按公式（一）計(jì)算蓄電池容量h2 .1782525008. 0155. 014 .7825. 125ta1AKITQ根據(jù)計(jì)算出來(lái)的蓄電池容量Q=178.2Ah 按照這種方法計(jì)算電池容量的最大缺點(diǎn)在于沒(méi)有考慮到不同品牌蓄按照這種