Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Dobranie akumulatora do zasilacza UPS.

25 Lis 2012 22:28 5925 12
  • Poziom 7  
    Dzień dobry,

    Ostatnio policzyłem moc jaką powinien posiadać UPS, aby zasilić pewne urządzenia (serwery i urządzenia peryferyjne - routery, monitor, switche itd.). Z obliczeń otrzymałem wartość P=1,61 kW, czyli S=1,75 kVA (przy założeniu 30% rezerwy). Mam problem z doborem odpowiedniej baterii dla takiego UPS. Chodzi o to że nie wiem jak mam obliczyć odpowiednio parametry baterii. Trochę poszukałem w sieci i:

    pojemność baterii Q [Ah] = I * t, gdzie t to czas pracy z baterii (czyli podtrzymania), a I to prąd ładowania baterii.

    Zakładając, że chcę mieć czas podtrzymania 6 godzin to Wh = moc obciążenia * czas podtrzymania, czyli 1610W*6h=9960Wh=9,96kWh

    Teraz jak wyliczyć pojemność Q [Ah] oraz co dalej zrobić żeby odpowiednio dobrać baterię dla takiego UPS? Wiem, że producenci podają tabele rozładowań, ale nie do końca wiem jak je czytać i rozumieć. O co chodzi z tymi blokami ogniw itd?

    Czy Q=9660Wh/U gdzie U jest napięciem akumulatora?

    Proszę o pomoc w rozwiązaniu problemu, wytłumaczenie potrzebnych parametrów i wzorów do doboru baterii.
  • Pomocny post
    Poziom 39  
    UPS-y mają już zalecane przez producenta zestawy akumulatorów, więc nie ma co samemu kombinować. Zwykle jest to 2/4 szt. (dla mniejszych UPS-ów 1.0/2.2/3.0 kVA), o pojemnościach ok.12Ah i znormalizowanych wymiarach.
    Miałem też kiedyś UPS-a 6kVA, który miał 36 akumulatorów, tylko o mniejszej pojemności, 7Ah !
    Dobierasz UPS-a dla wymaganego obciążenia i czasu podtrzymania, w/g tabeli i wykresów o których pisałeś - nie ma tam żadnej filozofii.
    Problem może być z Twoimi wymaganiami - 6 godz. to bardzo dużo :cry: - u mnie w serwerowni maksymalnie UPS-y mają ok. 50 min. podtrzymania, później robią shutdown serwerom.
  • Poziom 7  
    Ogólnie czas podtrzymania nie musi być 6h. Może to być np.: 2h. Nie napisałem wcześniej, ale to jest czysto projektowa sprawa - takiego zasilacza nie będę kupował, robię tylko projekt powiedzmy na przyszłość. Robię to po raz pierwszy w życiu i trochę się zakręciłem jeśli chodzi o baterie dla UPS-a.

    Czy mógłbyś mi wytłumaczyć jak mając tylko znaną moc obciążenia tak jak napisałem wcześniej. Rozumiem, że to co wyszło mi z obliczeń to taki zasilacz należy dobrać o takich parametrach mocy. Każdy zasilacz UPS posiada wbudowaną baterię, która wystarcza na kilka minut pracy przy 100% obciążeniu. Pomijając baterię jaką ma wbudowaną UPS, ja chciałbym umieć policzyć jaką pojemność powinna mieć bateria zewnętrzna, w technologi VRLA - AGM albo żelowa (z tego co widziałem żelowe są najczęściej stosowane), ile ma mieć ogniw i o co chodzi z tymi np.: 1,8V/ogniwo, skąd wiadomo ile ogniw ma być itd. Czy da się to policzyć bez znajomości typu zasilacza i jego parametrów, mając tylko jego moc oraz czas podtrzymania?

    Byłbym bardzo wdzięczny za pomoc.
  • Pomocny post
    Poziom 39  
    Nie takie proste to wszystko policzyć - zależności są nieliniowe ! Zobacz sobie np. dane UPS-a APC 5000VA (4kW) -> http://www.apc.com/products/resource/include/...ndex.cfm?base_sku=SUA5000RMI5U&total_watts=50
    Dla podanej przez ciebie mocy czynnej 1.61kW, czas podtrzymania z wykresu -> 35 min, a 2h (120 min) to będzie dla tylko 550W (wykres jest aktywny, jak najedziesz myszą na linię, to pokazują się odpowiednie wartości z obu osi !).
    Jest to już dość potężny UPS, więc dla Twoich wymagań 2-6h to trzeba by chyba zastosować UPS-y 20-50kVA :D . Tak strzeliłem, bo nie chce mi się dalej szukać, przeliczać itd. Z mojego praktycznego pkt. widzenia nie ma to większego sensu, no ale skoro Ty musisz to policzyć, no to kombinuj dalej -> powodzenia !
    Ogniwami się nie zajmuj (za głęboko sięgasz !) - standardem w tej dziedzinie są akumulatory żelowe 12V -> 7/8/11/12Ah, więc nie zajmuj się już tym co jest w środku :D.
  • Poziom 7  
    Mam jeszcze jedno pytanie odnośnie łączenia akumulatorów.

    Jeśli przykładowo mam akumulator 12V/230Ah, a potrzebuję pojemności 1288Ah to 1288Ah/230Ah = 6 sztuk takiego akumulatora (w przybliżeniu) ? I teraz jak połączyć te akumulatory żeby uzyskać te 1288Ah ? Łączyć je szeregowo czy równolegle ?

    W literaturze można znaleźć informacje o tym że przy łączeniu równoległym zwiększa się pojemność, a szeregowe połączenia daje sumę napięć akumulatorów. Z tym, że połączenie równoległe nie jest zalecane, także jak mam uzyskać większą pojemność. ? Proszę o pomoc.
  • Pomocny post
    Poziom 39  
    To trochę nie tak. Potrzebujesz nie Ah, a Wh lub kWh, czyli określonej energii zgromadzonej w akumulatorach. Połączenie szeregowe, czy równoległe nic tu nie zmienia, bo rozważając najprostszy przypadek dwóch akumulatorów, np. takich jak podałeś w poście, czyli 12V/230Ah, mamy jak poniżej :
    1) Połączenie szeregowe - napięcie 24V, poj. 230Ah -> energia : 24x230=5520 VAh = 5.52 kWh,
    2) Połączenie równoległe - napięcie 12V, poj. 460Ah -> energia : 12x460=5520 VAh = 5.52 kWh.
    Jak widać akumulatory w obydwu połączeniach dysponują taką samą zgromadzoną energią :D.
    Z moich doświadczeń z UPS-ami wynika, że stosuje się bardzo różne połączenia, 2x12V szeregowo, równolegle 2 x [2x12V szeregowo] itd.
  • Poziom 7  
    To dla mojego przypadku, gdzie dla mocy P=1610W dla 4h będę miał 4h*1610W=6440Wh=6,44kWh (moje X). I dla takiego X mam szukać akumulatora i odpowiednio go połączyć aby dało mi to energię około 6,44kWh ?

    czyli:

    mam akumulator jak wcześniej napisałem 12V/230Ah i dla niego Energia=12V*230Ah=2760VAh=2,76kWh

    ja potrzebuję 6,44kWh, więc:

    łączę sobie ten akumulator przykładowo szeregowo i otrzymuję tak jak napisałeś:
    napięcie 24V, poj. 230Ah -> energia : 24x230=5520 VAh = 5.52 kWh
    ale jest to dalej za mało.

    12V razy X = 6,44 kWh ? (czyli szukam takiej pojemności baterii żeby miała energię dla mojego obciążenia ?)

    I jeszcze jedno pytanie czy ten wzór umieszczony na stronie http://www.modernhome.pl/Akumulatory-cinfo-pol-22.html
    jest poprawny i ma jakikolwiek sens ?

    Bo na podstawie tego wzoru wyznaczyłem sobie pojemność akumulatora dla 4h i mojego obciążenia 1610W i wyszło mi: dla akumulatora 6V Q=1717Ah a dla 12V Q=859Ah
  • Poziom 39  
    Wzór jest prawidłowy (o ile ten wsp. 1.6 jest prawidłowy - no ale chyba producenci/dystrybutorzy wiedzą co piszą ?) i wyniki masz też dobre. To że pojemność dla 6V i 12V jest taka jak podałeś, to już poprzednim poście Ci pokazałem w moich obliczeniach szeregowo/równoległych ( V*Ah=const) - pojemność to jest parametr akumulatora dla jego napięcia znamionowego.
    W Twoim przypadku dla mocy 1.61 kW i czasu 4h wychodzi właśnie 859Ah dla 12V, więc dajesz akumulatory 4x12V/230Ah i masz w sumie 920Ah, czyli jeszcze 7% rezerwy :D !
  • Poziom 7  
    Dziękuję bardzo za pomoc.
  • Poziom 39  
    A tak z ciekawości - co studiujesz ? Może tego OT nie wywalą moderatorzy ?
    Ja zaliczyłem Politechnikę Śląską w Gliwicach - wydział Automatyki i Informatyki - ale kiedy to było - mam już 34 lata pracy za sobą :D.
  • Poziom 7  
    Ja studiuję Elektronikę i Telekomunikację na Politechnice Gdańskiej. Obecnie jestem na katedrze Systemów i Sieci radiokomunikacyjnych.
  • Poziom 39  
    No to powodzenia w dalszych studiach, i dobrej pracy życzę !
  • Poziom 7  
    Dziękuję i wzajemnie życzę dobrej pracy i sukcesów.