计算机房 UPS 电源的电池容量,需要结合 UPS 的功率、预期后备时间、电池特性等关键参数,通过科学公式推导得出。以下是具体的计算方法和步骤:
UPS 电池容量(Ah)的基本计算公式为:电池容量(Ah)=电池标称电压(V)×放电效率×电池放电深度UPS额定功率(VA)×后备时间(小时)×安全系数
UPS 额定功率(VA):即 UPS 的视在功率,需根据机房实际负载总功率(有功功率,单位 W)和负载功率因数(通常取 0.8~0.9)换算,公式为:UPS额定功率(VA)=功率因数(0.8 0.9)机房总负载功率(W)
例如:若机房总负载为 8000W,功率因数 0.8,则 UPS 额定功率需≥10000VA(10kVA)。
后备时间(小时):根据机房需求设定的断电后持续供电时间(如 1 小时、2 小时),需结合业务重要性(如核心服务器需更长后备时间)。
安全系数:考虑电池老化、温度影响、线路损耗等因素,通常取 1.2~1.3。
电池标称电压(V):UPS 电池组的总电压,由单节电池电压(通常 12V)和串联数量决定。例如:36 节 12V 电池串联,总电压为 432V。
放电效率:电池放电过程中的能量损耗,通常取 0.8~0.9。
电池放电深度(DOD):为延长电池寿命,通常不建议完全放电,铅酸电池常用放电深度为 70%~80%(即取 0.7~0.8)。
假设某机房需求:
代入公式计算:电池容量(Ah)=192×0.85×0.7512500×1×1.2≈122.415000≈122.55Ah
实际选型时,需向上取整(电池容量通常为整数规格),因此可选择 125Ah 或 150Ah 的电池组。
温度影响:电池容量随温度降低而下降(如 0℃时容量约为 25℃时的 70%),若机房温度低于 25℃,需适当增大电池容量(可乘以温度系数,如 0℃时取 1.4)。
电池类型:铅酸电池(常用)和锂电池的放电特性不同,锂电池放电深度可更高(如 80%~90%),计算时需调整放电深度参数。
冗余设计:若机房要求高可靠性,建议在计算容量基础上增加 20%~30% 冗余,避免电池老化后无法满足后备时间需求。
通过以上方法,可根据机房实际负载和后备时间需求,精准计算所需的 UPS 电池容量,确保供电稳定性和可靠性。