原标题：机房UPS电池容量、后备电池配置、使用时间快速计算方法！
 
UPS—Uninterruptible Power System是不间断电源系统的简称，作用是提供不间断的稳定电中断(停电)时UPS之所以能不间断的供电，是有蓄电池储能的结果。不管是从事弱电工程或机房工程的集成商，在设计机房UPS供电系统时，经常会考虑机房设备后备电源UPS的容量计算、后备电池配置、和使用时间。从而达到节省投资和实现系统的可靠性、灵活性，为通信设备及计算机负载提供有效的保障。以下是教你如何简单快速的计算。
 

 
UPS电池供电时间计算：
 
电池供电时间主要受负载大小、电池容量、环境温度、电池放电截止电压等因素影响。一般计算UPS电池供电时间，可以计算出电池放电电流,然后根据电池放电曲线查出其放电时间。电池放电电流可以按以下经验公式计算:
 
放电电流=UPS容量(VA)×功率因数/电池放电平均电压×效率
 
如要计算实际负载放电时间,只需将UPS容量换为实际负载容量即可。
 
从以上的公式780/0.6=1300W=1.3KVA,山特C3KS是3KVA容量的应该能维持2小时电力,如果还怕不够的话可以选容量5KVA的,当然价格要比3KVA的贵一些。
 

 
如果对以上计算稍嫌复杂，还有一个简单的方法：你要计算的话要把实际负载W转换为VA.服务器等设备一般功率因素是0.8(如果是8000W的话就是8000/0.8=10000VA)。
 
电池包的选型,现在主流电池都是12V的不同的是"AH数",也是就"安时数",一般UPS的电池要求都是12的倍数.说到这不知道你理解了没有,打个比方如果电池包是24V是话那就要用两组12V的并联(道理你应该清楚吧?)另外AH数是电池上标的,有很多种。然后我们就算每组电池的电池数,一个很简单的算法,但是并不是非常精确(电池包电压数*AH*电池个数=负载功率*延时时间)根据这个你算出电池个数来就可以了。
 

 
UPS后备电池配置计算
 
UPS是有蓄电池储能，所能供电时间的长短由UPS蓄电池配置的计算方法介绍如下：
 
一、 下列因素影响备用时间：
 
① N=36V÷12V=3节
 
② I=1000VA÷36V=28A
 
UPS蓄电池配置计算方法：
 
1、 负载总功率P总(W)，考虑到UPS的功率因数，在计算时可直接以P总的伏安(VA)为单位来计算。
 
2、 V低是蓄电池放电后的终止电压(V)，2V电池V低=1.7V； 12V电池V低=10.2V
 
3、 V浮是蓄电池的浮充电压(V)，2V电池V浮=2.3V；12V电池V浮=13.8V
 
4、 Kh为电池容量换算系数(Ct/C10)，10Hr放电率为1，5Hr放电率0.9，3Hr放电率为0.75，1Hr放电率为0.62
 
5、 I为电池工作电流(A)，T为连续放电时间(H)，V为UPS外接电池的直流供电电压(V)
 

 
二、 计算方法
 
1、12V单体电池的数量N：N=V÷12 2V单体电池的数量为6N
 
2、电池工作电流I：I=P总÷V
 
3、实际电池容量C：C=I×T÷Kh
 
例如：功率为1KVA的电源备用时间4小时，选择科士达UPS的型号为HP9101H，V=36V，则
 
① N=36V÷12V=3节
 
② I=1000VA÷36V=28A
 
③ C=28A×4H÷0.9=124AH
 
④ 电池的配量可选用100AH一组3节，或65AH二组6节，选用的结果有偏离，这要看用户的需求
 
注：12V蓄电池常用容量规格为7Ah、17Ah、24Ah、38Ah、65Ah、100Ah、200Ah等。根据以上计算方法，可列表格进行计算，以下表格供参考：
 

 
说明：
 
1.放电率以电池在常温下计算,不同品牌的电池其放电率也不同，其值也应改变。
 
2.请在蓝色区域内填写对应的参数，将光标移至对应的红色单元格按下即可
 
3.理论电池容量＝总功率*时间数/(11*电池数量*放电系数)
 
4.实际电池容量取理论电池容量的N倍(N可选0.6、0.7、0.8、0.9等。)
 
UPS电源恒电流模式计算
 
根据能量守恒原理，按如下公式计算：
 
C＝(PL×T)/(Vbat×η×K)
 
其中：
 
C 为蓄电池容量(Ah)，
 
PL 为UPS输出功率(W)；
 
T 为电池后备时间(h)；
 
Vbat是电池组电压(Vdc)
 
η―UPS电池逆变效率(0.90-0.95，根据机型选取)。
 
K―电池放电效率(系数)。
 
K的选取按照下表：
 
根据计算结果，确定电池的Ah数，分别根据不同品牌电池选取合适的配置。
 
UPS电源恒功率计算公式
 
W = PL÷(N*6*n)(watts/cell)
 
注：
 
PL为UPS额定输出的有功功率(KW)；
 
N为12V的电池数量；
 
Vf为电池组额定电压，
 
n为逆变器效率。
 
即先计算出单体电池所需功率，再通过电池厂家提供的恒功率放电表查找可满足要求的电池型号。
 
终止放电电压按照1.75V/cell确定。通常电池厂家给出的功率表为单体2V/Cell的功率，定义为watts/cell。部分厂家给出的功率表为watts/block，则需要再乘6这个系数。
 
电池节数32节(30-40节偶数节可调)，UPS电池逆变效率0.95，按满载20kVA*0.9=18KW，后备2小时计算.
 
W/cell = PL/(N×6×n)=18000/(32*6*0.95)=98.68 watts/cell
 

 
1、根据负载功率(即IT设备功率)快速计算UPS所需容量)
 
计算公式：UPS容量(KVA)＝负载功率(KW)÷UPS功率因数÷0.7；(UPS功率因数一般在0.8～1之间)
 
1、UPS容量(KVA)：UPS容量一般用KVA表示(如10KVA，UPS容量KVA*UPS功率因数=KW，一般情况下KVA≥KW，只有当UPS功率因素为1时，KVA=KW)
 
2、负载功率(KW)：需要带载IT设备的功率，一般用KW表示(如10KW)
 
3、UPS最大带载功率(KW)＝UPS容量(KVA)×UPS功率因数(UPS功率因数一般在0.8～1之间，查UPS参数可得，一般取0.8)
 
4、配置UPS时，建议UPS所带的负载功率(KW)约为UPS最大带载功率(KW)的70%为佳；
 
计算示例：以10KW负载功率为例，计算所需要UPS容量步骤如下：
 
第一步：套用公式，UPS容量KVA＝10KW÷0.8÷0.7=17.85KVA；
 
第二步：选用合适的UPS，根据以上结果实际可选用20KVA的UPS满足要求；
 
注：请关注“数高联盟”查看智慧秘笈，了解UPS输入输出配电快速计算方法。
 

 
2、UPS电池容量的快速计算方法
 
电池计算方法一
 
计算所需电池安时数(AH)(此方法简单快捷，一般的估算，采用此方法即可)。
 
计算公式：电池安时数(AH)=UPS标称功率(VA)×功率因素×延时时长(小时数)÷逆变器启动电压(电池组电压)÷逆变器效率；
 
1、功率因数一般取0.8；
 
2、逆变器效率一般取0.9；
 
3、逆变器启动电压(电池组电压)根据不同型号UPS而不同(查UPS参数可得)
 
计算示例：以3000VA UPS 延时4小时为例，计算步骤如下：
 
每一步：查UPS参数，得UPS逆变器启动电压(电池组电压)：U=96V，选用电池额定电压：U1=12V，得出每组电池数量：N=U÷U1=96V÷12=8节/组；
 
第二步：套用公式，电池安时数(AH)=3000VA×0.8×4小时÷96V÷0.9=111AH；
 
第三步：选用合适的电池，以上结果得出需要111AH的蓄电池才能满足4小时的供电，但是常规蓄电池一般没有容量为111AH的，且需要8节/1组，我们可以选择2组(16节)65AH的蓄电池并联进行配置，其延时时间为:65AH×2÷3000VA÷0.8×96V×0.9=4.68小时；
 
注：以上算出的电池安时数(AH)也常理解为：电池放出容量；如果电池放电效率不为1，参照以下公式换算出电池标称容量，再选电池。电池放出容量=电池标称容量×电池放电效率；电池放电效率不同型号参考值有： 0.4 /0.5/0.6/0.7/0.8/0.9/1；
 

 
电池计算方法二
 
计算电池最大放电电流值(I最大)(此方法相对精确，如果追求更精确的配置，可采用此方法)
 
计算公式：I最大=Pcosф/(η*E临界*N)
 
1、P：UPS电源的标称输出功率；
 
2、cosф：UPS电源的输出功率因数(UPS一般为0.8)
 
3、η：UPS逆变器的效率，一般为0.88~0.94(实际计算中可以取0.9)
 
4、E临界：蓄电池组的临界放电电压(12V电池约为10.5V，2V电池约为1.7V)
 
5、N：每组电池的数量；
 
6、根据所选的蓄电池组的后备时间，查出所需的电池组的放电速率值C，然后根据：电池组的标称容量= I最大/C，算出电池组的标称容量；时间与放电速率C示例表如下：
 

 
计算示例：以300KVA UPS延时30分钟为例，计算步骤如下：
 
第一步：查UPS参数，得UPS逆变器启动电压(电池组电压)：U=360V，选用电池额定电压： U1=12V，得出每组电池数量：N=U÷U1=360V÷12=30节/组；
 
第二步：套用公式，I最大=P×cosф÷(η×N×E)=300000VA×0.8÷(0.9×30×10.5)=846A；
 
第三步：套用公式，得出电池组的标称容量=I最大/C=846÷0.92=919AH；
 
第四步：选用合适的电池，以上结果得出电池组的总容量=919AH×30节×12V=330840AH，可采用电池150AH 30节6组；
 
电池计算方法三
 
电池恒功率计算法(此方法精确，快捷，计算出恒功率数值后，查电池厂家恒功率表。推荐！推荐！推荐！)
 
恒功率计算公式：W=(P·cosΦ)/(ηN·6)
 
2V单体电池放电截止电压：1.70V；
 
UPS输出功率因数cosΦ：0.8；
 
UPS逆变效率η：0.95；
 
UPS电池节数：N(一般为12V电池的节数，查电池恒功率表一般是电池2V对应的W数，换算成2V电池节数：N*6)
 
计算示例：以400KVA UPS延时30分钟为例，计算步骤如下：
 
第一步：套用公式，W=(400×1000×0.8)/(0.95×32pcs×6)=1754.39W
 
第二步：计算出W值后，查电池厂家恒功率表如下(可选977.7的2组，满足要求)：
 

 
补充说明：UPS后备蓄电池的容量计算方法很多(电源法、恒功率法、恒流法、估算法等)，各种计算方法各有侧重点，在实际应用中需要综合考虑蓄电池的使用情况，UPS所带负载情况以及应用的场合来选择适合的电池容量计算方法。
 
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选购 UPS，首先值得考虑的几个基本方面是：1.技术性能 ； 2.质量保证； 3.服务保证； 4.产品价格。

     如何确定您需要何种类型的UPS电源 ？通常，个人办公及家庭用户可以考虑 后备式机型，如山特后备式UPS电源价格低廉， 外形轻巧，是个人电脑的理想伙伴。有着很高的性价比；对于中小型系统的网络 用户、服务器或精密仪器等，则多用在线式或在线互动式UPS，能较好地抵抗来自电网上的各种侵害，其功能完善，并 大多具有智能监控和网络连接功能，实现远程控制和智能化管理。对于大型的重要设备和系统，大功率的山特在线式UPS提 供稳定的电源保护必不可少。

     具体如何确定所需的功率（VA）大小？则需列出所有需要保护的设备， 别忘了显示器、终端、外挂硬盘。 每一设备的电压及电流数据可在背板上找到，把两者相乘即可得VA值。有些设备用 瓦特表明电能需要，见瓦数乘以1.4即 可得大致的VA值。对于整体设备的功率则以其额定数为基准。 把所有设备的VA 值汇总，将汇总值加上百分之三十的扩充容量， 以备系统升级时用。

     如何配置后备时间？ 由于系统和设备的不同， 选取的UPS型号和配置也不同。标准性UPS

     本身机内自带电池,在停电后一般可继续供电几分钟至几十分钟； 而长效型UPS配有外置电池组,可以满足用户长时间停电时继续供电的需要，后备时间可以设计为数时分钟 到十几个小时或更长。一般长效型UPS备用时间主要受电池成本、安装空间大小以及电池回充时间等因素的限制。 一般在电力环境较差，停电较为频繁的地区采用UPS与发电机配合供电的方式。当停电时,UPS先由电池供电一 段时间,如停电时间较长,可以启动备用发电机对UPS继续供电，当市电恢复时再切换到市电供电。

     电池供电时间主要受负载大小、电池容量、环境温度、电池 放电截止电压等因素影响。根据能力，确定所需电池的容量大小，用安时AH值的来表示，以给定电流安培 数时放电的时间小时数来计算。

     一般UPS配置以一下公式计算:

     UPS电源功率(VA)×时间(小时数)÷UPS电源启动直流=所需蓄电池安时数(AH)

     以山特C3KS4小时为例我们来计算下: 注:山特C3KS的启动直流为:96V

     3000伏安×4小时÷96V=125AH

     结果是需要125AH的电池才能满足4小时的供电,但是普通蓄电池一般没有容量为125AH的一组8只(因为C3KS的启动直流是96V-(UPS在出厂时的标准直流电压)一般蓄电池大都为12V直流,96V(UPS启动直流电压)÷12V(蓄电池直流电压)=8所以以8只电池为一组)蓄电池

     我们可以选择一组100AH电池来对其进行配置;其时间为:100AH(蓄电池容量)×96V(UPS启动直流)÷3000V(UPS电源功率)=3.2小时

     也可以选择2组(16只)65AH的蓄电池并联进行配置!其时间为:65AH×2×96V÷3000VA=4.16小时

     美国山特UPS电压在出厂时的标准启动直流电压:

     MT1000S C1KS C2KS-C3KS C6KS-3C20KS 3C3-10KS--3C340KS

     24VA 36V 96V 240V 384V

     美国山特UPS电压输出功率因数均为0.7;如山特C1KS最大支持负载功率为:1000V×0.7=700W,所以山特C1K的最大支持负载为700W,以此类推!!(注:一般为了能够更好的使用UPS,建议UPS电源最好不要无负载/满载或超载使用,UPS电源最好的负载功率是其标准负载的70%-80%左右,如C1K最好带的负载为500-600(w)的负载!这样能够更好的发挥UPS电源本身的优势特点及延长UPS电源使用寿命!)
  
 
 
 
转载于:https://blog.51cto.com/xpvista/595731

 创作不易，谢谢支持，有钱的捧个钱场 

 
UPS，即不间断电源，是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。
 
主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断(事故停电)时， UPS 立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。
 
UPS和直流电源是企业重要的供电保障设备，它可以保障计算机系统在停电之后继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘，使用户不致因停电而影响工作或丢失数据。
 
UPS电源系统由五部分组成：主路、旁路、电池等电源输入电路，进行AC/DC变换的整流器(REC)，进行DC/AC变换的逆变器(INV)，逆变和旁路输出切换电路以及蓄能电池。
 
不间断电源的主要优点，在于它的不间断供电能力。在市电交流输入正常时，UPS把交流电整流成直流电，然后再把直流电逆变成稳定无杂质的交流电，给后级负载使用。一旦市电交流输入异常，比如欠压了或者停电了又或者频率异常了，那么UPS会启用备用能源-蓄电池，UPS的整流电路会关断，相应的，会把蓄电池的直流电逆变成稳定无杂质的交流电，继续给后级负载使用。这就是UPS不间断供电能力的由来。
 
当然，UPS的不间断供电时间不是无限的，这个时间受制于蓄电池自身储存能量的大小。如果发生交流停电，那么在UPS的蓄电池供电的宝贵时间内，您需要做的就是赶紧恢复交流电。
 
所能供电时间的长短由蓄电池的容量大小决定。
 
现将UPS蓄电池配置的计算方法介绍如下：
 
一、下列因素影响备用时间：
 
1、负载总功率P总(W)，考虑到UPS的功率因数，在计算时可直接以P总的伏安(VA)为单位来计算
 
2、V低是蓄电池放电后的终止电压(V)，2V电池V低=1.7V;12V电池V低=10.2V
 
3、V浮是蓄电池的浮充电压(V)，2V电池V浮=2.3V;12V电池V浮=13.8V
 
4、Kh为电池容量换算系数 (Ct/C10)，10Hr放电率为1，5Hr放电率0.9，3Hr放电率为0.75，1Hr放电率为0.6
 
5、I为电池工作电流(A)，T为连.  续放电时间(H)，V为UPS外接电池的直流供电电压(V)
 
二、计算方法
 
1、12V单体电池的数量N：N=V÷122V单体电池的数量为6N
 
2、电池工作电流I：I=P总÷V
 
3、实际电池容量C：C=I×T÷Kh
 
例如：功率为1KVA的电源备用时间4小时，选择科士达UPS的型号为HP9101H，V=36V，则 ①N=36V÷12V=3节 ②I=1000VA÷36V=28A ②C=24A×4H÷0.9=124AH  ③电池的配量可选用100AH一组3节，或65AH二组6节，选用的结果有偏离，这要看用户的需求和成本的考虑。 注：12V蓄电池常用容量规格为7Ah、17Ah、24Ah、38Ah、65Ah、100Ah、200Ah。
 
蓄电池计算方法：
 
例如一台山特40KVA UPS电源，直流电压为384V，每组为12V电池32节，如果后备时间要求2小时，则计算电池的容量为：40000VA*2H/(0.7*384V)=297AH   所以选择3组100AH电池，共96节。
 
电池组的电流为40KVA/384V=104A，所以电池连线选择50mm2电缆。
 
电池总数=(功率/直流电压*小时)/每块安时*每组块数
 
其中功率为UPS的功率，直流电压为UPS电池供电所要求的电压，不同功率的UPS直流电压不同，每组块数为所要求电池的最小块数，一般配置电池时，必须为每组块数的整数倍，常见的UPS直流电压和每组块数如下(电池每块以12V为计算依据)：
 
举例来说，配置一台5KVA延时8小时的UPS,其功率为5000，直流电压为96V，每组电池8块，配置100AH电池，其所需电池总数为：(5000/96*8)/100*8=32块
 
UPS电池数量配置多少个,怎么算?  比如说20KVA规格的UPS,后续一个小时电量,然后选用松下电池12V,65AH,电池,请问电池数要多少个?
 
给你一个分解步骤和算法! 方便你理解
 
1 ：看主机的直流电压 (通常分为192V和240V) 该主机功率因素 (通常情况下有 0.7 、 0.8 0.9三种)
 
2 ：算一个小时需要的电池容量(假设该20K机器功率因素为0.7 直流电压240V)
 
计算公式：电池容量=主机功率*功率因素/直流电压*时间既20000*0.7/240*1=58.3333AH  3 因为电池电压为12V 直流电压为240V 1小时需要最低电池容量为58.3333所以需要 65AH电池240V/12V=20节 需要20接65AH的电池可以供应 20K一小时。