Расчет времени работы ИБП от аккумуляторов

Источники бесперебойного питания, или ИБП, используются в различных областях для обеспечения непрерывности электроснабжения устройств и систем. Они особенно они нужны в таких приложениях, как серверные помещения, медицинские учреждения, банки – везде, где необходимо обеспечить бесперебойную работу систем, которые не должны выключаться в случае сбоя электроснабжения.

Источники бесперебойного питания бывают двух типов: онлайн-ИБП (двойное преобразование) и линейно-интерактивные ИБП (преобразование только при сбое электропитания). При выборе бесперебойника необходимо учитывать такие характеристики, как мощность, время работы источника бесперебойного питания, количество и емкость аккумуляторных батарей.

Как работают источники бесперебойного питания

Принцип работы источников БП довольно прост. В стандартном режиме прибор контролирует выходное напряжение для потребителей и часть энергии пускает на зарядку в буферном режиме резервных аккумуляторов. Как только напряжение внешней сети пропадает, в доли секунды прибор переходит в автономный режим. При этом он потребляет электричество от АКБ, и через преобразователь (инвертор) подает уже готовые 220 вольт на потребители, подключенные к нему.

Батареи, применяемые в бесперебойниках, могут быть встроенными (в более дешевых маломощных устройствах) или внешними. Емкость АКБ, определяющая время автономной работы ИБП, зависит от мощности устройств, которые подключаются к нему. Для того чтобы рассчитать необходимое количество и емкость АКБ, необходимо определить суммарную мощность энергопотребления у подключенных устройств, а также предполагаемое время автономной работы.

Также необходимо учитывать форм-фактор устройства, т.е. где планируете его размещать. Они бывают настольными, настенными, вертикальными, горизонтальными. Для более серьезных и мощных систем необходимо выделять целое помещение, обеспеченное принудительной вентиляцией и системой кондиционирования.

Расчет суммарной мощности потребителей энергии

Первым делом необходимо определиться, какие приборы будут подключаться к резервному питанию. Затем нужно посчитать их суммарную потребляемую мощность. Именно от этого будет зависеть выбор типа ИБП и количества аккумуляторных батарей, необходимых для корректной работы бесперебойника. Именно общее энергопотребление плюс небольшой запас в 20% поможет рассчитать необходимую мощность аккумуляторов системы. Если потребителей слишком много, а желаемое время автономной работы велико – целесообразно ввести в систему автоматически включаемый генератор на бензиновом двигателе, конечно – при наличии такой возможности.

Расчет емкости аккумуляторной батареи для ИБП

Для определения емкости аккумуляторной батареи необходимо знать напряжение, которое используется в ИБП. Оно может быть 12, 24, 48, 96 Вольт. Формула расчета емкости АКБ включает в себя общую мощность устройств, время автономной работы и напряжение аккумулятора. Таблица отношения емкости и времени работы помогает выбрать корректную мощность батареи ИБП для питания всей системы.

Приведем таблицу, показывающую приблизительное время работы системы при различной суммарной емкости АКБ и потребляемой мощности подключенного устройства. Взято на примере включения газового котла в жилом доме.

Как мы видим – чем выше емкость АКБ, тем дольше время автономной работы. А чем выше потребляемая мощность устройства – тем время меньше.

Также рассчитать необходимую емкость батарей можно по формуле:

Где C– суммарная емкость АКБ.

t– расчетное время работы.

U – суммарное напряжение батарей.

P – общая мощность нагрузки потребителей.

В целом, правильный выбор и расчет емкости АКБ существенно влияют на эффективность и надежность работы системы бесперебойного питания. Существует множество онлайн-калькуляторов и программ для расчета необходимой мощности и емкости АКБ для ИБП. Также можно обратиться к специалистам, которые помогут определить наилучший вариант для каждой конкретной ситуации.