1 UPS的特點和組成部分
1.1 UPS的特點
UPS的中文意思為“不間斷電源”，是英語“Uninterruptible Power Supply”的縮寫。它可以保障系統在停電之后繼續工作，不致因停電而影響工作或丟失數據。在應用中，主要起到兩個作用：一是應急使用，防止突然斷電而影響正常工作，給設備造成損害；二是消除市電上的電涌、瞬間高電壓、瞬間低電壓、電線噪聲和頻率偏移等“電源污染”，改善電源質量，為系統提供高質量的電源。
1.2 UPS的組成部分
UPS是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要元件，穩壓穩頻輸出的電源保護設備。主要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態開關等幾部分組成。
整流器：整流器是一個整流裝置，簡單的說就是將交流（AC）轉化為直流（DC）的裝置。它有兩個主要功能：第一，將交流電（AC）變成直流電（DC），經濾波后供給負載，或者供給逆變器；第二，給蓄電池提供充電電壓。因此，它同時又起到一個充電器的作用；
蓄電池：蓄電池是UPS用來作為儲存電能的裝置，它由若干個電池串聯而成，其容量大小決定了其維持放電（供電）的時間。其主要功能是：
1.當市電正常時，將電能轉換成化學能儲存在電池內部。
2.當市電故障時，將化學能轉換成電能提供給逆變器或負載。
逆變器：通俗的講，逆變器是一種將直流電（DC）轉化為交流電（AC）的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成；
靜態開關：靜態開關又稱靜止開關，它是一種無觸點開關，是用兩個可控硅（SCR）反向并聯組成的一種交流開關，其閉合和斷開由邏輯控制器控制。分為轉換型和并機型兩種。轉換型開關主要用于兩路電源供電的系統，其作用是實現從一路到另一路的自動切換；并機型開關主要用于并聯逆變器與市電或多臺逆變器。
上述中主要簡單介紹UPS的一些特點和主要組成部分。由于UPS含蓄能儲能裝置，以下將重點介紹UPS后備蓄電池的計算方法。
2 UPS后備蓄電池的計算方法
蓄電池容量(ah)是指在標準環境溫度下，電池在給定時間指點終止電壓時，可提供的恒定電流(A)與持續放電時間(h)的乘積。在確定了后備時間下,可以根據蓄電池品牌樣本數據中提供的恒功率放電數據表或者橫流放電曲線，通過功率法，估算法以及電源法等計算方法來計算確定蓄電池的型號和容量。
2.1 恒功率法(查表法)
這種方法比較簡便，根據蓄電池恒功率放電參數可以快速準確地選出蓄電池的型號。首先計算在后備時間內，例如每個2v單體電池至少應向UPS提供的恒功率。
|
放電小時率 |
0.5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
10 |
|
|
放電終止電壓 |
1.7 |
1.75 |
1.75 |
1.8 |
1.8 |
1.8 |
1.8 |
1.8 |
1.8 |
1.85 |
|
放電容量系數 |
0.45 |
0.55 |
0.64 |
0.75 |
0.79 |
0.83 |
0.88 |
0.94 |
1 |
1 |
計算步驟：
P(W)={P(VA)*Pf}/η
Pnc=P(W)/(N*n)
由蓄電池廠家提供的Vmin下的恒功率放電參數表中，找出等于或者稍大于Pnc的功率值，這一功率值所對應的型號即能夠滿足UPS系統的要求。如果表中所列的功率值均小于Pnc.可以通過多組電池并聯的方式達到要求。
2.2 估算法
這是根據蓄電池的恒流放電曲線來確定蓄電池容量和型號的方法，首先計算PS系統要求的電池最大電流：
Imax 電池組提供最大電流 Umin 電池組的最底電壓
Imax= {P(VA)*Pf}/(η* Umin)
可以根據UPS要求的后備時間從電池恒流放電曲線中查出放電速率n，然后根據放電速率的定義：n= Imax/C10，得出配置蓄電池的額定容量C10并確定電池型號。
2.3 電源法
該計算方法是國家性息產業部為通信行業電池容量選擇而規定方法。
I 電池組電流 Q 電池組容量
K 電池保險系數 T 電池放電時間
H 電池放電系數 A 電池溫度系數
I=(P(VA)*Pf)/µUmin
Q≥KIT/H(1+A(t-25))
2.4 恒流法
Q=P×T/K×V×η
Q-蓄電池容量(AH)、P-負載功率、T-備用小時數
K-蓄電池放電系數、V-UPS整流后母線電壓、η-蓄電池逆變效率
總結，通常用的比較多的是恒功率法（查表法）和恒流法。09925
