Llogaritja e funksionimit të furnizimit me energji të pandërprerë. Llogaritja e jetëgjatësisë së baterisë së UPS

14.08.2019 Gabimet

Botuar nga autori - , - 29 janar 2014

Për thjeshtësi, ne kemi bërë kalkulatorë llogaritës:

Tani le të paraqesim algoritmin e llogaritjes:

1) Përcaktoni fuqinë totale të ngarkesës dhe rrymën konstante të shkarkimit.

2) Ne llogarisim kapacitetin e kërkuar të baterisë për një autonomi të caktuar.

3) Përcaktoni llojin e baterisë

Shembull

E dhënë: dy shirita LED me fuqi 10W secila dhe që funksionojnë në 12V. Autonomia e kërkuar: 10h. Jeta e shërbimit: një vit me përdorim të përditshëm. Kushtet e funksionimit: temperaturë konstante e dhomës 20 gradë.

Gjej: bateritë minimale të pranueshme dhe optimale për zgjidhjen e problemit.

Zgjidhje

1) Fuqia totale W=10W*2=20W. Rryma e shkarkimit konstante: I=20/12=1.67A. Për llogaritjet e sakta, këshillohet të matni konsumin aktual duke përdorur një multimetër.

2) Për të përcaktuar kapacitetin e kërkuar, duhet të kaloni nëpër pikat e mëposhtme:

A) Për të mbështetur ngarkesën në një rrymë të tillë shkarkimi, është e nevojshme të përcaktohet kapaciteti minimal i llogaritur i baterisë: 1.67 * 10 = 16.7 Ah.

b) Duhet të kihet parasysh se kapaciteti i baterive të rikarikueshme tregohet nga prodhuesit bazuar në një kohë të caktuar shkarkimi. Zakonisht është 10 orë. Por disa prodhues tregojnë 20 orë. Këtu mund të marrim ndihmë për baterinë, të cilën mund ta gjeni në faqen tonë të internetit. Le të shohim specifikimet:

Në rastin tonë, koha e funksionimit nga bateria është 10 orë, që do të thotë se mund ta konsiderojmë kapacitetin të barabartë me atë nominal. Sidoqoftë, nëse detyra kërkon 5 orë, atëherë duhet të bëni një kompensim për faktin se me një kohë të tillë shkarkimi kapaciteti i baterisë do të jetë më i ulët (ne shumëzojmë rrymën e shkarkimit me orët - 4.8A * 5h = 24Ah në vend të 28 ).

Në problem mund të shohim se numri i planifikuar i cikleve është 365. Thellësia maksimale e përafërt e shkarkimit në rastin tonë është rreth 57%. Këshillohet që ta merrni me rezervë; do të llogarisim në një shkarkim prej 50% (kushtet reale të funksionimit ndryshojnë nga kushtet ideale të laboratorit).

Kështu, ne prezantojmë një korrigjim prej 0.5: 16.7/0.8 = 33.4 Ah.

G) Nëse kemi të bëjmë me një temperaturë funksionimi të ndryshme nga ajo optimale (25 gradë), duhet të vendosim një faktor korrigjimi, të cilin mund ta marrim edhe nga specifikimi:

Pra, në një temperaturë prej 10 gradë ju duhet të vendosni një koeficient prej 0.9, d.m.th. një tjetër +10% ndaj kapacitetit të llogaritur.

3) Nëse kemi nevojë për mënyra të shkarkimit të gjatë, duhet t'i kushtojmë vëmendje serisë së baterive AGM nga prodhuesit e njohur në tregun rus:

Bateria ka seri Delta
në CSB -

Cilin UPS të zgjidhni? Ne e ngritëm këtë temë në artikullin e mëparshëm dhe shikuam llojet e furnizimit me energji të pandërprerë që ofrojnë prodhuesit. Sot do të flasim për mënyrën e zgjedhjes së një furnizimi me energji të pandërprerë në varësi të detyrave tuaja dhe llojit të pajisjes suaj, dhe gjithashtu do të llogarisim fuqinë e kërkuar të UPS-së.

Çfarë lloj furnizimi me energji të pandërprerë ju nevojitet varet nga disa pika kryesore:

Nga çfarë problemesh të rrjetit dëshironi të mbroni pajisjet tuaja?
Karakteristikat e projektimit të pajisjeve që dëshironi të lidheni me UPS-në.
Fuqia e planifikuar e ngarkesës në UPS.
Jetëgjatësia e kërkuar e baterisë.

Pra, në këtë artikull do të shikojmë zgjedhjen e një furnizimi me energji të pandërprerë, duke marrë parasysh pyetjet e mëposhtme:

Ne llogarisim kapacitetin e baterisë për një jetëgjatësi të njohur të baterisë.
Ne llogarisim jetëgjatësinë e baterisë, duke ditur kapacitetin e UPS-së.

Pse keni nevojë për një UPS?

Përgjigja e pyetjes: cili furnizim me energji të pandërprerë të zgjidhni varet kryesisht nga arsyeja pse ju nevojitet.

	Per cfare?	Çfarë të blini
	Fikni saktë kompjuterin dhe keni kohë për të kursyer të dhëna gjatë një ndërprerjeje të energjisë.	Në këtë rast, mos ngurroni të merrni një UPS të lirë off-line ose interaktiv me një jetëgjatësi baterie prej 5-15 minutash.
	Siguroni energji për pajisjet në rast të një ndërprerjeje të gjatë të energjisë.	Nëse pajisja juaj është e përshtatshme për një formë vale jo sinusoidale, blini një UPS off-line ose interaktive në linjë, por me kapacitet të shtuar, me pritjen e një baterie të gjatë. Më poshtë mund të lexoni se si të llogarisni kapacitetin. Rezerva më e madhe e kohës së funksionimit në modalitetin offline është e disponueshme për UPS-të me bateri të jashtme, për shkak të aftësisë për të rritur kapacitetin me bateri shtesë (të lidhura paralelisht). Furnizimet e tilla të pandërprera janë më së shpeshti nga kategoria e shtrenjtë, me konvertim të dyfishtë. Nëse është e nevojshme vërtetë kohë e gjatë funksionimi, dhjetëra orë, ndoshta zgjidhja më e mirë do të ishte blerja e një gjeneratori.
	Mbroni pajisjet nga mbitensioni ose nëntensioni, uljet dhe mbylljet e rrezikshme për pajisjet për disa sekonda (elektricistëve tanë u pëlqen ta tërheqin çelësin përpara dhe mbrapa).	Për këto qëllime, ju nevojitet një UPS me funksion AVR (rregullimi automatik i tensionit): një UPS ndërveprues në linjë ose një UPS më i shtrenjtë me konvertim të dyfishtë. Stabilizimi i tensionit në UPS lineare-interaktive më së shpeshti zbatohet në një formë të përafërt hap pas hapi; në modelet online stabilizuesi funksionon pa probleme.
	Mbroni pajisjet e ndjeshme nga sa më shumë ndërprerje dhe shqetësime elektrike që të jetë e mundur.	Për këto qëllime, vetëm një lloj i furnizimit me energji të pandërprerë on-line (UPS) është i përshtatshëm.

Vini re se nëse keni nevojë vetëm për stabilizim të energjisë dhe nuk keni nevojë të siguroni funksionimin autonom të pajisjeve gjatë një ndërprerjeje të energjisë, është më e këshillueshme të blini një stabilizues të veçantë.

Gjithashtu, mjaft shpesh ata përdorin një kombinim të një stabilizuesi + një UPS të lirë (furnizimi me energji të pandërprerë lidhet me rrjetin PAS stabilizatorit). Një tandem i tillë jo vetëm që ju lejon të rregulloni tensionin nëse kjo nuk ofrohet në UPS, por gjithashtu zgjat jetën e baterive të UPS.

Çfarë pajisje po blini një UPS për të mbrojtur?

Cili UPS të zgjidhni varet gjithashtu nga tiparet e projektimit të pajisjeve të lidhura.

Rregulli i përgjithshëm është ky: ju mund të lidhni pothuajse çdo pajisje me një UPS me valën e saktë të sinusit në dalje; ju vetëm duhet të llogaritni saktë fuqinë. Jo të gjitha pajisjet mund të lidhen me UPS të tjera, veçanërisht ato të tipit offline.

Veçori	Lloji optimal i UPS-së	Shpjegim
Elementet e ndjeshme ndaj formave valore jo sinusoidale.		Rasti më i shpeshtë është pajisje me një motor elektrik, pompë, kompresor, duke përfshirë pompat e kaldajave me gaz, si dhe pothuajse të gjitha pajisjet shtëpiake: frigoriferë, tharëse flokësh, lavatriçe, stërvitje elektrike, etj. Një sinusoid me shkallë ose, veçanërisht, një gjarpërim ka një efekt negativ në një motor elektrik: lindin rryma vorbullash, induktive reaktanca bie, Si rezultat, motori mbinxehet deri në pikën e djegies. Në disa pajisje, p.sh. printera lazer, fotokopjues Mund të ketë gjithashtu komponentë që kërkojnë një tension të valës sinus për të funksionuar dhe do të zgjasin shumë më pak kur operohen nga një UPS me valë katrore ose me formë vale të shkallëzuar.
Elemente induktive (induktorë, mbytës).	Lloji UPS on-line.	Shumë shpesh lind pyetja: a është e mundur të lidhni pajisjet me një ngarkesë induktive, për shembull, llambat fluoreshente, me një furnizim të rregullt të lirë të energjisë elektrike të pandërprerë? Në praktikë, ata e lidhin atë dhe gjithçka duket se funksionon. Por duhet të kihet parasysh se shumë prodhues kategorikisht nuk e rekomandojnë këtë dhe i klasifikojnë rastet e dështimit të pandërprerë të energjisë pas lidhjes së një ngarkese induktive si jo garanci. Përveç kësaj, ka pasur raste kur një ngarkesë reaktive ka dëmtuar një UPS që nuk ishte projektuar për të.
Furnizimi me energji transformatori (linear).	Lloji UPS on-line.	Kur zgjidhni një UPS për pajisjet me furnizim me energji transformatori, duhet të jeni të kujdesshëm ndaj një UPS që nuk prodhon një dalje të pastër të valës sinusale. Kur fuqizohet me tension në formën e një gjarpërimi ose sinusoidi të shkallëzuar, humbjet në transformator rriten, të cilat, nëse ngarkohen shumë, do të çojnë në një ulje të burimeve të transformatorit me dhjetëra herë. Gjithashtu në praktikë, ka pasur raste kur vetë UPS-i, me të cilin ishte lidhur një ngarkesë e tillë, është djegur. Nga ana tjetër, mjaft shpesh pajisjet me furnizime me energji të transformatorit me fuqi të ulët, për shembull, radiotelefonat, funksionojnë në heshtje së bashku me një UPS off-line. Sidoqoftë, shumë prodhues, si në rastin e ngarkesave induktive, më shpesh nuk rekomandojnë lidhjen e furnizimit me energji të transformatorit me UPS-të konvencionale. Si të dalloni një furnizim me energji transformatori nga një furnizim i rregullt me energji komutuese? Nëse po flasim për një furnizim të jashtëm me energji elektrike, atëherë një furnizim me energji pulsi zakonisht është i lehtë dhe i vogël, ndërsa një furnizim me energji transformatori është më i rëndë dhe më i madh, për faktin se vetë transformatori ndodhet brenda tij. Lloji i furnizimit me energji të integruar është më i vështirë për t'u përcaktuar; këtu duhet të mbështeteni në dokumentacionin e prodhuesit. Lajmi i mirë është se në shumicën e rasteve, furnizimet me energji komutuese përdoren tani në pajisjet elektronike si modem, ndërprerës, ruter dhe kompjuterë.
Elementë strukturorë të ndjeshëm ndaj cilësisë së fuqisë.	Vetëm tipi UPS on-line.	Pothuajse të gjithë e dinë se pajisjet janë të ndjeshme ndaj rënies së tensionit në rrjet, ose vazhdimisht nën tension (mbi). Sidoqoftë, cilësia e furnizimit me energji përcaktohet jo vetëm nga voltazhi. Telekomunikacioni i ndjeshëm, audio-video, matjet dhe pajisjet mjekësore gjithashtu reagojnë negativisht ndaj: frekuencë e paqëndrueshme e energjisë, interferenca e frekuencës radio në rrjet, shtrembërimi i tensionit harmonik, impulset e tensionit nanosekonda dhe mikrosekondë. E gjithë kjo jo vetëm që mund të shtrembërojë funksionimin e pajisjeve, por edhe të shkurtojë jetën e saj të shërbimit.
	UPS në linjë me fuqi që korrespondon me ngarkesën.	Pajisjet me motorë elektrikë, pompa, kompresorë dhe elementë të tjerë strukturorë që konsumojnë një sasi të madhe energjie elektrike në momentin e fillimit nuk mund të lidhen me UPS-të me fuqi të ulët. Rrymat e hyrjes mund të tejkalojnë konsumin standard me 3-7 ose më shumë herë.

Si të llogarisni fuqinë e një UPS?

Për të zgjedhur furnizimin e duhur me energji të pandërprerë, duhet të llogaritni fuqinë totale të pajisjes që do të lidhni me të. Vlerat e fuqisë mund të sqarohen në specifikimet teknike (fleta e të dhënave ose udhëzimet për pajisjet).

Le të shohim një shembull hipotetik.

Ne duam të lidhemi me UPS:

Kompjuter 250 W,

Monitor LCD 60 W,

Kondicioner 2000 W (cos φ = 0.8).

Këtu ka një pikë: edhe nëse fuqia e të gjitha pajisjeve shprehet në një njësi, në këtë rast në W, duhet të llogaritni dy fuqi: në volt-amper dhe vat.

Fuqia në volt-amper dhe vat - cili është ndryshimi?

Fuqia, e cila shprehet në volt-amper (VA, VA) quhet fuqi e plote. Ai tregon ngarkesën aktuale të pajisjeve, duke marrë parasysh ato aktive dhe reaktive.

Fuqia, e cila shprehet në vat (W, W), quhet fuqia aktive.

Këto janë dy sasi të ndryshme dhe të dyja duhet të merren parasysh kur zgjidhni një UPS me fuqinë që ju nevojitet. Kjo është veçanërisht e rëndësishme nëse do të lidhni një ngarkesë reaktive me UPS, pasi në pajisje të tilla fuqia e dukshme dhe aktive mund të ndryshojnë ndjeshëm.

Llogaritja e fuqisë në volt-amper.

Për të kthyer fuqinë aktive (në vat) në fuqinë totale në volt-amper, ne përdorim formulën:

Ku:

VA - fuqia e dukshme,
W - fuqia aktive,
P - faktori i fuqisë së pajisjes.

Nëse pajisja i përket një ngarkese reaktive, dhe kjo është pothuajse e gjithë rrjeti, pajisjet e telekomunikacionit, pajisjet e ndriçimit dhe ngrohjes, domethënë pajisjet pa induktivitet, pa fuqi reaktive, si dhe pajisje kompjuterike me furnizime me energji të kontrollit të faktorit të fuqisë (APFC), faktori aktual mund të merret i barabartë me 1, ose më mirë me një diferencë të vogël - 0.95.

Nëse do të lidhni një printer lazer, një kondicioner, llamba fluoreshente me një UPS - pajisje që kanë motorë elektrikë dhe të ngjashme, gjithçka që ka induktivitet dhe fuqi reaktive, si dhe kompjuterë me furnizime me energji pa APFC, ju duhet të shikoni faktorin aktual të fuqisë në pasaportën e pajisjes ose në ngjitësin në murin e pasmë. Për këtë teknikë tregohet më shpesh. Faktori i fuqisë përcaktohet si Faktori i Fuqisë (PF) ose cos φ.

Në rastin kur prodhuesi nuk ka treguar vlerën e faktorit të fuqisë, por ngarkesa nuk është plotësisht aktive, mund të merrni vlerën më të zakonshme: 0.7.

Le të kthehemi te shembulli ynë.

Furnizimi me energji në kompjuter nuk ka rregullim të faktorit të fuqisë, kështu që marrim vlerën P të barabartë me 0.7. Është e njëjta gjë në monitor. Në total marrim fuqinë e plotë:

për një kompjuter me një monitor: (250+60)/0.7 =442 VA,

për kondicioner: 2000/0.8 =2500 VA,

Së bashku: 2942 VA.

Pra, a duhet të blejmë një furnizim me energji të pandërprerë 3000VA? Merrni kohën tuaj, nuk është aq e thjeshtë.

Llogaritja e fuqisë në vat.

Më shpesh ndodh rasti më i thjeshtë - kur fuqia është në vat, quhet gjithashtu fuqia aktive, tregohet tashmë në dokumentacionin për pajisjet. Nëse jo, mund ta konvertoni fuqinë nga volt-amps në vat duke përdorur të njëjtën metodologji si për fuqinë totale.

Le të llogarisim fuqinë e pajisjeve tona në vat:

kompjuter me monitor - 310 W,

kondicioner - 2000 W,

Së bashku: 2310 W.

Në dyqanin tonë online, në mesin e UPS për 3000VA, për shembull, ekzistojnë:

Si të llogarisni kapacitetin e kërkuar të një furnizimi me energji të pandërprerë?

Zakonisht, kur zgjedhim një furnizim me energji të pandërprerë, kemi disa kërkesa specifike për kohën gjatë së cilës ai do të mbështesë funksionimin e pajisjeve të lidhura me të në rast të ndërprerjes së energjisë. Shumë prodhues tregojnë një gamë të përafërt, për shembull, ata shkruajnë se në varësi të ngarkesës, jeta e baterisë do të jetë 4-20 minuta. Ose ata tregojnë se kur punoni me ngarkesë maksimale kjo kohë do të jetë 5 minuta.

Por kjo është e përafërt dhe duhet të jemi absolutisht të sigurt se UPS-ja që kemi blerë do të sigurojë funksionimin e baterisë për një listë të caktuar pajisjesh. Ose llogaritni se sa kohë do të mbajë ngarkesën modeli ynë i zgjedhur i UPS.

Ne llogarisim kapacitetin e baterisë për një jetëgjatësi të njohur të baterisë

Për llogaritjet na duhen:

Fuqia totale aktive (në vat) e pajisjes që do të lidhim me UPS-në (W).

Jetëgjatësia e baterisë (T).

Tensioni i vlerësuar i baterisë.

Ne përdorim formulën:

Ku:

T - koha e funksionimit të planifikuar autonom (h),

P - fuqia e pajisjeve të lidhura (W),

KPD - efikasiteti i furnizimit me energji të pandërprerë (mund të merrni rreth 0.85).

Dhe formula për konvertimin e kapacitetit në Wh në kapacitet në AH:

Le të themi se na duhet kompjuteri dhe monitori nga shembulli i mësipërm për të punuar për 2 orë pas një ndërprerjeje të energjisë.

Kapaciteti (Wh) = 2 * 310 / 0.85 = 730 Wh.

Sidoqoftë, kapaciteti i baterisë zakonisht tregohet në orë amper. Për të kthyer kapacitetin vat-orë në amp-orë, do t'ju duhet të specifikoni tensionin nominal të baterive.

Për bateritë 12 V:

Kapaciteti (A*h) = 730/12 == 60,83 ≈ 61Ah.

Për bateritë 24 V:

730/24 = 30,42 ≈ 30Ah.

Meqenëse më shpesh një UPS përdor 1-2 bateri, më rrallë 4, me një kapacitet 7-9AH, do të jetë e vështirë për ne të zgjedhim një UPS standard për vlera të tilla të kapacitetit total. Është mirë të blini një furnizim me energji të pandërprerë me aftësinë për të lidhur bateritë e jashtme dhe për të zgjedhur kapacitetin sipas nevojave tuaja.

Katalogu i UPS-ve me aftësinë për të lidhur bateritë e jashtme.
Efikasiteti i UPS-së (afërsisht 0,85).

Ne përdorim formulat:

V - tension i vlerësuar i baterisë (V),

AH - kapaciteti i një baterie (AH),

N është numri i baterive.

E - kapaciteti total (Wh),

KPD - efikasiteti i furnizimit me energji të pandërprerë (si parazgjedhje mund të merrni 0.85,

P është konsumi i energjisë i pajisjeve të lidhura.

Le të marrim si shembull PowerCom BNT-800AP USB UPS. Prodhuesi pretendon një jetëgjatësi të baterisë prej 5 minutash në ngarkesë maksimale. Sa kohë mund të punojnë kompjuteri dhe monitori ynë me një konsum energjie prej 310 W?

Kapaciteti total (Wh) UPS = 12V * 7.2AH * 1 = 86.4 Wh.

Koha = 86,4*0,85 / 310 = 0,237 orë ≈ 14 minuta.

konkluzioni

Tani le të përmbledhim shkurtimisht.

Për të zgjedhur një UPS, duhet:

Përcaktoni, çfarë lloj UPS ju nevojitet.

Llogaritni fuqinë totale dhe aktive të kërkuar të UPS-së, duke marrë parasysh rrymat fillestare dhe një diferencë të vogël.

Nëse keni nevojë të ruani energjinë për një kohë të caktuar, llogarisni se sa kapacitet UPS nevojitet për këtë. Dhe në varësi të kapacitetit të llogaritur, blini një furnizim të rregullt me energji të pandërprerë ose një UPS dhe një grup baterish shtesë për të.

faqe interneti

Është një garanci integrale e besueshmërisë së sistemit të furnizimit me energji elektrike. Parametrat e UPS-së duhet të jenë rreptësisht të krahasueshëm me ngarkesën që do të lidhet me UPS-në. Përndryshe, furnizimi me energji i pandërprerë nuk do të sjellë përfitimin e dëshiruar, dhe paratë do të shpërdorohen.

Si të llogarisni fuqinë e pandërprerë? Për ta bërë këtë, është e nevojshme të merren parasysh një numër parametrash, çelësi i të cilave është fuqia. Nëse blini një UPS që ka më pak fuqi në krahasim me ngarkesën, thjesht nuk do të funksionojë. Për të llogaritur me saktësi fuqinë, duhet të mbani mend pak fizikë.

Faktori i fuqisë së ngarkesës, ose ndryshe Faktori i fuqisë, është shumë i rëndësishëm kur llogaritet fuqia e një furnizimi me energji të pandërprerë. Kjo shifër tregon se çfarë proporcioni të fuqisë konsumon ngarkesa, domethënë fuqia aktive. Nëse e konsiderojmë ngarkesën si një rezistencë ideale, atëherë në këtë rast vlera e koeficientit do të jetë e barabartë me unitetin, që është vlera maksimale. Kondensatorët dhe bobinat nuk janë konsumatorë të energjisë, kështu që për ta vlera e koeficientit është zero. Pajisja mund të ketë një mbizotërim të komponentëve kapacitiv dhe induktiv.

Pajisjet me një komponent kapacitiv përfshijnë kompjuterë dhe serverë. Komponenti induktiv është i pranishëm në pajisjet me motorë elektrikë, mund të jetë një pompë, një kondicioner, etj. Ky informacion është i nevojshëm në rastin kur UPS-i do të mbrojë pajisjet e llojeve të ndryshme, pasi për të parën faktori i fuqisë tenton të bashkohet. , dhe për të dytën është në rangun nga 0.8 në 0.9. Në këtë rast, është e nevojshme të gjendet faktori mesatar i fuqisë për të marrë një rezultat të saktë.

Si të llogarisni fuqinë e një UPS, duke ditur faktorin e fuqisë së ngarkesës? Për të llogaritur fuqinë, duhet të shumëzoni fuqinë e vlerësuar të UPS-së me faktorin e fuqisë. Rezultati i funksionimit është një numër që tregon fuqinë maksimale aktive që mund të shërbejë furnizimi me energji të pandërprerë. Për shembull, fuqia e UPS-së është 100 kVA dhe faktori i fuqisë së ngarkesës është 0.9. Në këtë rast, fuqia e ngarkesës aktive do të jetë 90 kW. Fuqia totale e ngarkesës nuk duhet të kalojë 90 kW, dhe është më mirë nëse është disi më pak.

Vështirësi të tilla gjatë llogaritjes së fuqisë mund të shmangen nëse përdorni një furnizim me energji të pandërprerë si tregues të fuqisë dalëse. Në këtë rast, llogaritja e furnizimit me energji të pandërprerë do të kryhet pa gabime. Është një gabim i madh të krahasosh fuqitë e shprehura në volt-amper dhe vat, pasi vlerat ndryshojnë ndjeshëm.

Duhet gjithashtu të merret parasysh se fuqia e konsumuar nga pajisja mund të jetë pak më e ulët se ajo e vlerësuar. Kjo mund të ndodhë në një sërë rastesh. Për shembull, nëse marrim parasysh kompjuterët, fuqia e tyre në shumicën e rasteve përcaktohet nga fuqia e furnizimit me energji elektrike. Por jo në të gjitha rastet ky algoritëm llogaritjeje është i saktë. Kështu, për shembull, një kompjuter mund të ketë një furnizim me energji elektrike me fuqi 450 W, por fuqia totale e komponentëve të kompjuterit është vetëm 120 W. Mund të ketë shumë karakteristika të tilla dhe ato duhet të merren parasysh gjatë llogaritjes së një furnizimi me energji të pandërprerë.

Një situatë tjetër që duhet të merret parasysh për të llogaritur funksionimin e UPS-së lidhet me frigoriferin. Për shembull, mund të ketë një fuqi prej 250 W, por vlen të merret parasysh që frigoriferi nuk funksionon gjatë gjithë kohës, por vetëm në intervale të caktuara. Në këtë rast, është e nevojshme të zbulohet konsumi vjetor i energjisë elektrike. Në llogaritjet, duhet të përdorni këtë vlerë të ndarë me 9. Duhet të theksohet se fuqia e ngarkesës duhet të llogaritet në vat.

Në disa faqe mund të gjeni llogaritjet e fuqisë së UPS në internet, por ato nuk mund të japin të dhëna të sakta sepse nuk marrin parasysh nuanca të tilla. Nëse ende vendosni të përdorni shërbime të tilla, atëherë përveç rezultatit të marrë duhet të shtoni rreth 20%. Është e rëndësishme të mendoni për mundësinë e rritjes së fuqisë së ngarkesës. Nëse ngarkesa rritet në të ardhmen, është më mirë të blini menjëherë një UPS më të fuqishëm. Një situatë e ngjashme është me shërbimet që ju lejojnë të llogaritni kohën e funksionimit të UPS në internet.

Llogaritja e baterisë

Nëse keni nevojë të llogaritni kapacitetin e UPS-së për një fuqi të caktuar dhe kohë funksionimi, atëherë përdoret një formulë e thjeshtë:

Kapaciteti= 100*kohë*fuqia e ngarkesës

Jetëgjatësia e baterisë shprehet në orë, dhe fuqia e ngarkesës në kilovat. Ju lutemi vini re edhe një herë se fuqia nuk shprehet në volt-amper. Për shembull, një furnizim me energji të pandërprerë mbron një kompjuter me fuqi 500 W (0,5 kW). Furnizimi me energji të pandërprerë duhet të sigurojë një kohë funksionimi prej 2 orësh. Në kushte të tilla, formula që ju lejon të llogaritni kapacitetin e baterisë për një UPS merr formën e mëposhtme:

100*0.5kW*8h=400 Ah

Kështu, për një ngarkesë me fuqi 500 W, për të siguruar funksionimin për 8 orë, kërkohet një kapacitet baterie prej 400 Ah. Kjo llogaritje e kapacitetit të baterisë për një UPS është e zbatueshme për bateritë me një tension prej 12 V. Përveç kësaj, duhet të keni parasysh që formula është e përshtatshme për një jetëgjatësi të gjatë baterie, përkatësisht rreth 9-10 orë. Kjo për faktin se varësia e kapacitetit të baterisë nga koha e karikimit nuk është lineare në të gjithë.

Nëse koha e funksionimit është më e shkurtër, atëherë duhet të bëhen korrigjime. Kjo për faktin se për një kohë të shkurtër rryma e shkarkimit është e madhe dhe bateria transferon vetëm një pjesë të caktuar të kapacitetit të saj në ngarkesë. Pra, nëse keni nevojë për një kohë pune prej 30 minutash, atëherë rezultati duhet të ndahet me dy, për 2 orë zvogëlohet me 40%, për 4 orë - 30%, për 6 orë - 40%. Për të përcaktuar vlerën e saktë, është e nevojshme të përdoret vlera e saktë e efikasitetit të inverterit që është instaluar në UPS dhe të krahasohen të dhënat me kurbën e shkarkimit të një lloji të caktuar baterie.

Pasi të jetë gjetur kapaciteti total, është e nevojshme të llogaritet numri i baterive për UPS-në. Për ta bërë këtë, duhet të ndani kapacitetin total me kapacitetin e një baterie. Në rastin tonë, kapaciteti i përgjithshëm ishte 400 Ah. Le të supozojmë se kapaciteti i një baterie është 50 Ah. Në këtë rast, do të na duhen 8 nga këto bateri.

Orë pune

Shumë përdorues janë të interesuar për kohën e funksionimit që mund të sigurojë një furnizim i veçantë me energji të pandërprerë. Si të llogarisni kohën e funksionimit të një furnizimi me energji të pandërprerë? Për ta bërë këtë, duhet të dini fuqinë e ngarkesës së lidhur me UPS-in, efikasitetin e inverterit dhe kapacitetin total të baterisë.

Llogaritja totale e baterive për një UPS është jashtëzakonisht e thjeshtë. Në shumicën e rasteve, furnizimet me energji të pandërprerë përmbajnë bateri standarde. Për të kryer një llogaritje totale të baterive për një UPS, duhet të shumëzoni numrin e tyre me kapacitetin e një baterie.

Për të llogaritur jetëgjatësinë e baterisë së një UPS, rekomandohet të merret efikasiteti i inverterit të barabartë me 0,85. Fuqia totale e ngarkesës duhet të shprehet në vat. Ne folëm se si ta gjenim në fillim të artikullit.

Koha e funksionimit të UPS-së llogaritet duke përdorur formulën e mëposhtme:

Koha=kapaciteti total i baterisë*tensioni i baterisë*(efikasiteti i inverterit/fuqia e ngarkesës)

Vlera e marrë është e përafërt dhe mund të ndryshojë gjatë jetës së shërbimit të furnizimit me energji të pandërprerë. Llogaritja e kohës së UPS-së është e përafërt, pasi koha varet nga konsumimi i baterisë dhe kushtet e funksionimit, kryesisht nga temperatura e ajrit. Për shembull, një rritje e temperaturës me një gradë pas 40°C zvogëlon kapacitetin e baterisë me 5%, gjë që është shumë domethënëse. Për jetëgjatësi maksimale, rekomandohet të zvogëloni ngarkesën në furnizimin me energji të pandërprerë me 20% për çdo 10 gradë pas 25°C. Ose mund të organizoni një sistem të mirë ftohjeje dhe të mos lejoni fare rritje të temperaturës, për të cilën burimi i pandërprerë do t'ju jetë vetëm mirënjohës.

Nëse llogaritjet e tilla janë të pakuptueshme për ju, atëherë mund të kontaktoni specialistë në këtë fushë ose të përdorni një kalkulator të veçantë - një program llogaritjeje UPS. Sidoqoftë, në këtë rast, është e nevojshme të përdorni softuer të provuar të krijuar nga profesionistë për të shmangur gabimet dhe zgjedhjen e gabuar të UPS-së. Avantazhi i programeve të tilla është llogaritja. Kur llogaritni, mund të zgjidhni llojin e bërthamës së transformatorit. Llogaritjet marrin parasysh humbjet që janë të mundshme në telat e bërthamës dhe bakrit.

Mund të ketë raste kur të dhënat absolutisht të sakta nuk janë të nevojshme. Në këtë rast, mund të përdorni tabela speciale që tregojnë jetëgjatësinë e baterisë për lloje të ndryshme të furnizimit me energji të pandërprerë. Këto tabela përfshijnë kohën e funksionimit në varësi të kapacitetit të baterive dhe fuqisë totale të ngarkesës. Në këtë mënyrë ju mund të krahasoni të dhënat tuaja me të dhënat e tabelës dhe të gjeni kohën e përafërt.

Duke ditur se si të llogaritni një UPS, ju mund të bëni zgjedhjen më të saktë të UPS-së. Tani e dini që jetëgjatësia e baterisë nuk varet nga fuqia e UPS-it ose nga voltazhi total i baterisë, por nga kapaciteti i baterive. Prandaj, kur zgjidhni një UPS, përparësi duhet t'i jepet baterive me një kapacitet më të madh në përputhje me fuqinë e dhënë. Kjo zgjedhje do të sigurojë autonomi maksimale.

Shkruaj një letër

Për çdo pyetje mund të përdorni këtë formular.

Le të kujtojmë disa fizikë

Kur vlerësohet fuqia e konsumuar nga një ngarkesë, duhet të merret parasysh fuqia totale. Fuqia e dukshme (njësia matëse VA është volt-amper) është e gjithë fuqia e konsumuar nga një pajisje elektrike. Ai përbëhet nga komponentë të fuqisë aktive (njësia matëse "W" - Watt) dhe reaktive (njësia matëse VAR - volt-amper reaktive). Konsumatorët e energjisë elektrike shpesh kanë komponentë aktivë dhe reaktivë.

. Me këtë lloj ngarkese, e gjithë energjia e konsumuar shndërrohet në nxehtësi. Për një numër pajisjesh ky komponent është kryesori. Këtu përfshihen, për shembull, sobat elektrike, llambat e ndriçimit, ngrohësit elektrikë, hekurat, elementët e ngrohjes, etj.

Ngarkesat reaktive . Pothuajse çdo gjë tjetër. Ato mund të jenë induktive ose kapacitive në natyrë. Një përfaqësues tipik i një pajisjeje elektrike që ka një komponent të ngarkesës induktive është një motor elektrik. Fuqia e dukshme (P) dhe fuqia aktive (Pa) lidhen me koeficientin cosФ.

Ra = cosФ x P

Cila është metodologjia për llogaritjen e fuqisë së konsumatorëve elektrikë?

Për të bërë zgjedhjen optimale të modelit UPS bazuar në kriterin e kërkuar të fuqisë, duhet të llogaritni fuqinë totale të konsumuar nga ngarkesa juaj. Ngarkesa, në këtë rast, nënkupton të gjitha pajisjet elektrike që ndodhen në shtëpinë tuaj (zyre, apartament, ambiente industriale) që i nënshtrohen mbrojtjes.

Fuqia e konsumuar nga një pajisje specifike mund të përcaktohet më së miri nga fleta e të dhënave ose udhëzimet e funksionimit për këtë produkt. Ndonjëherë konsumi i energjisë dhe koeficienti cosF tregohen në murin e pasmë të pajisjes ose pajisjes. Duhet të theksohet se vlera e fuqisë në dokumente për pajisje të ndryshme mund të tregohet ose në vat ose në volt-amper. Për të shmangur gabimet gjatë llogaritjes së fuqisë së pajisjeve, ne përmbledhim veçmas për secilën njësi matëse në dy kolona.

Ne do të listojmë të gjithë konsumatorët elektrikë që i nënshtrohen mbrojtjes;
Le të përmbledhim fuqitë e tyre siç tregohet më sipër;
Le t'i sjellim rezultatet e marra në një njësi të matjes së fuqisë (mundësisht në volt-amper). Për këtë:
Nëse fuqia aktive dhe koeficienti cosF tregohen në pasaportë, atëherë është e lehtë ta rillogaritni atë në fuqi të plotë. Për ta bërë këtë, fuqia aktive në "W" duhet të ndahet me cosФ. Për shembull, nëse produkti thotë se fuqia aktive është 700 W dhe cosФ = 0.7, atëherë kjo do të thotë që fuqia totale e konsumuar do të jetë e barabartë me 700/0.7 = 1000 VA. Nëse cosФ nuk është specifikuar, atëherë për një llogaritje të përafërt do ta marrim atë të barabartë me 0.7.

Fuqia e llogaritur në këtë mënyrë duhet t'i shtohet shumës së fuqive në kolonën tjetër (të përmbledhur në VA).

shënim: për pajisjet elektrike që kanë vetëm një ngarkesë aktive, koeficienti cosF merret i barabartë me 1.

Duhet të merret parasysh një pikë tjetër jashtëzakonisht e rëndësishme - rrymat e hyrjes. Çdo motor elektrik (kompresor) në momentin e ndezjes konsumon disa herë më shumë energji sesa në modalitetin nominal. Në rastin kur ngarkesa përfshin një motor elektrik (për shembull: një pompë zhytëse, frigorifer, stërvitje), konsumi i saj i vlerësuar i energjisë duhet të shumëzohet me të paktën 3 (mundësisht 5) në mënyrë që të shmanget mbingarkesa e stabilizatorit ose UPS-së kur pajisja është i ndezur. Bëni këto rregullime në llogaritjet tuaja.

Pra, fuqia është llogaritur.

Megjithatë, le të marrim parasysh dy pika të tjera.

Praktikisht nuk ka raste në jetë kur absolutisht e gjithë ngarkesa funksionon në të njëjtën kohë. Në fakt, nëse jeni duke mirëpritur mysafirë, atëherë nuk ka gjasa që rrobat të lahen në këtë kohë, ndriçimi të mos ndizet gjatë ditës, etj. Në praktikë, ekziston një gjë e tillë si "koeficienti i ndërrimit të njëkohshëm". Kështu, vlera e llogaritur mund të zvogëlohet (d.m.th., shumëzohet me afërsisht një faktor prej 0,3-0,5).
Nga ana tjetër, është e papranueshme që ai të funksionojë në modalitetin e ngarkesës së plotë. Për të krijuar një mënyrë funksionimi "të butë", këshillohet të rritet fuqia e marrë si rezultat i llogaritjeve të mëparshme me afërsisht 10-15%. Duke e bërë këtë, ju rritni jetën e shërbimit të pajisjes, rrisni besueshmërinë dhe krijoni një rezervë energjie për lidhjen e pajisjeve të reja.

Numri i kërkuar është gjetur. Tani, bazuar në shembuj specifikë, le të zgjedhim një UPS.

Për të lehtësuar detyrën e përcaktimit të fuqisë, mund të jepni një tabelë me të dhëna të përafërta për konsumin e energjisë elektrike të pajisjeve shtëpiake.

Frigoriferi - deri në 1 kW
TV - 0,08 kW
Makinë larëse - 1,5 kW
Kazan elektrik - 2 kW
Fshesë me korrent - 0,8 kW
Hekuri - 1 kW
Furrë me mikrovalë - 1 kW
Ndriçimi (llambat inkandeshente - 1 pc.) - 0,06 kW.
Kompjuterë dhe monitorë:

Konsumi i energjisë i monitorëve modernë CRT

15" 70-100 W
17" 90-110 W
19" 100-150 W
22" 110-180 W

Konsumi i energjisë i monitorëve modernë LCD

15" - 25-45 W
17" - 35-50 W
19" - 40-60 W

Si të zgjidhni konfigurimin optimal të UPS për organizimin e furnizimit me energji të pandërprerë të pajisjeve dhe pajisjeve shtëpiake në shtëpi

Është mjaft e vështirë t'i përgjigjemi pyetjes në lidhje me zgjedhjen e konfigurimit të një furnizimi me energji të pandërprerë për të siguruar furnizim të besueshëm me energji elektrike për sistemet e ngrohjes dhe inxhinierisë, si dhe pajisjet elektrike shtëpiake. Në thelb, ky është një ekuacion me shumë të panjohura. Në fund të fundit, nuk dihet paraprakisht se sa i keq do të jetë furnizimi me energji i rrjetit dhe sa kohë do të jenë ndërprerjet e energjisë.

Në fazën e parë, është e nevojshme të përcaktohet fuqia totale e të gjithë konsumatorëve të energjisë, funksionimi i të cilëve duhet të sigurohet në mungesë të furnizimit me energji elektrike. Bazuar në këtë vlerë, është e nevojshme të zgjidhni një UPS me fuqi 20% më të lartë se vlera maksimale e ngarkesës. Pas kësaj, ju duhet të përcaktoni kapacitetin e baterive të jashtme, bazuar në kohën e kërkuar të rezervimit.

Zgjidhja më optimale për furnizimin me energji të pandërprerë është ndarja e ngarkesës në disa grupe më të vogla të konsumatorëve. Dhe zgjidhni problemin e sigurimit të rezervave veçmas për grupe të ndryshme të konsumatorëve, në varësi të rëndësisë së tyre. Kur zgjidhni konfigurimin e një furnizimi me energji të pandërprerë dhe baterive, duhet të merret parasysh se rritja e rezervës së energjisë së UPS nuk çon në një rritje lineare të kohëzgjatjes së rezervës. Për të siguruar fuqi të lartë të ngarkesës, kërkohet një UPS më i fuqishëm dhe për të siguruar një kohë të gjatë rezervë, është e nevojshme të rritet kapaciteti i baterive të jashtme.

Një mënyrë e thjeshtë për të llogaritur kohën e rezervimit të furnizimit me energji të pandërprerë

Koha e rezervës së energjisë përcaktohet kryesisht nga dy parametra: fuqia e ngarkesës dhe kapaciteti total i të gjitha baterive.

Sidoqoftë, duhet të theksohet se varësia e kohës së rezervës nga këto parametra nuk është lineare. Por për një vlerësim të shpejtë të përafërt të kohës së plogët, mund të përdorni një formulë të thjeshtë.

T=E*U/P(orë),

KuE - kapacitetibateritë,U - tensionbateritë,P - fuqia e ngarkesëstë gjitha pajisjet e lidhura.

Një metodë e rafinuar për llogaritjen e kohës rezervë të furnizimit me energji të pandërprerë

Për të sqaruar llogaritjen e kohës së rezervës, futen gjithashtu koeficientë të veçantë: efikasiteti i inverterit, koeficienti i shkarkimit të baterisë, koeficienti i kapacitetit të disponueshëm në varësi të temperaturës së ambientit.

Duke marrë parasysh këta koeficientë, formula e llogaritjes merr formën e mëposhtme.

T=E*U/P*KPD * KRA * KDE(orë),

ku KPD (efikasiteti i inverterit) është në intervalin 0.7-0.8,

KRA (raporti i shkarkimit të baterisë) është në intervalin 0,7-0,9,

KDE (raporti i kapacitetit të disponueshëm) është në intervalin 0,7-1,0.

Koeficienti i kapacitetit të disponueshëm ka një varësi komplekse nga vlera e temperaturës dhe shpejtësia e aplikimit të ngarkesës. Sa më e ftohtë të jetë temperatura e ajrit, aq më i ulët është raporti i kapacitetit të disponueshëm. Sa më ngadalë të harxhohet energjia e baterisë, aq më i lartë është koeficienti i kapacitetit të disponueshëm.

Tabelat e gatshme të vlerave kohore rezervë për sistemet e furnizimit me energji të pandërprerë të serive SKAT dhe TEPLOCOM

Kërkohet një bateri e jashtme 12 volt

Kapaciteti, në Ah	Fuqia e ngarkesës, VA
Kapaciteti, në Ah	100	150	200	250	270
26	2 orë 18 min	1 orë 22 min	55 min	44 min	39 min
40	3 orë 37 min	2 orë 15 min	1 orë 36 min	1 orë 15 min	1 orë 09 min
65	7 orë 01 min	4 orë 00 min	2 orë 45 min	2 orë 12 min	1 orë 54 min
100	12 orë 00 min	7 orë 12 min	5 orë 00 min	3 orë 40 min	3 orë 26 min

Tabela e kohërave të përafërta të rezervës

Kërkon dy bateri të jashtme 12 volt

Kapaciteti i baterisë, Ah
Kapaciteti i baterisë, Ah	100	200	300	400	500	600	700	800	900	1000
2x40	9,37	4,06	2,31	1,51	1,36	1,22	1,07	0,53	0,39	0,34
2x65	16,15	7,12	4,40	3,02	2,29	1,56	1,44	1,36	1,28	1,11
2x100	27,11	11,55	7,33	5,23	4,12	3,05	2,44	2,22	2,01	1,49
2x120	32,37	14,52	9,44	6,10	5,11	4,12	3,14	2,51	2,33	2,15
2x150	40,47	17,40	11,24	8,19	5,57	5,07	4,17	3,28	2,57	2,42
2x200	54,23	24,48	15,47	11,27	9,09	6,50	5,45	5,08	4,31	3,54

Tabela e kohëve të përafërta të rezervës

Kërkon 8 bateri të jashtme me një tension prej 12 volt

Kapaciteti i baterisë, Ah
Kapaciteti i baterisë, Ah	500	1000	1500	2000	2500	3000
65	12 orë 20 min	5 orë 10 min	2 orë 55 min	2 orë 15 min	1 orë 40 min	1 orë 25 min
100	19 orë 25 minuta	8 orë 40 min	5 orë 20 min	3 orë 40 min	2 orë 45 min	2 orë 15 min
120	23h 05m	11 orë 35 min	7 orë 00 min	4 orë 45 minuta	3 orë 30 min	2 orë 45 min
150	28 orë 55 min	14 orë 20 min	8 orë 45 minuta	6 orë 30 min	4 orë 50 min	3 orë 40 min
200	38 orë 30 min	19 orë 10 min	12 orë 45 minuta	8 orë 45 minuta	7 orë 00 min	5 orë 20 min

Linja e markave UPS S.K.A.T. Dhe TEPLOCOM siguron mundësinë për të organizuar furnizim të besueshëm të pandërprerë me energji elektrike për konsumatorët e kapaciteteve dhe qëllimeve të ndryshme. Furnizimet me energji të pandërprerë bëjnë të mundur organizimin e furnizimit me energji të pandërprerë nga një kazan i vogël ngrohjeje ose një pompë qarkullimi deri në furnizimin me energji elektrike të të gjithë shtëpisë ose zyrës. UPS-të e specializuara bëjnë të mundur organizimin e furnizimit me energji të pandërprerë për objekte veçanërisht të rëndësishme, si sistemet e komunikimit, pajisjet e komunikimit, sistemet e sigurisë dhe kontrollit.

Si të rritet koha e rezervimit të ngarkesës?

Ka disa mënyra për të rritur kohën e rezervës së fuqisë së ngarkesës. Të gjitha këto metoda rrjedhin nga formula për llogaritjen e kohës së rezervës.

Për të rritur kohën e rezervës, mund të rrisni kapacitetin e baterive të jashtme, të zvogëloni ngarkesën dhe të krijoni kushte optimale funksionimi për UPS-në dhe bateritë.

Opsioni i parë- më e thjeshta, por më e shtrenjta. Për të rritur kapacitetin e baterisë, do t'ju duhet të blini bateri më të shtrenjta dhe një UPS që i lejon ato të karikohen në mënyrë efikase. Përveç kostos së pajisjeve, do t'ju duhet gjithashtu të ndani një dhomë të veçantë të krijuar për ruajtjen dhe funksionimin e baterive, të pajisur me një sistem të mirë ventilimi.