Baterai UPS: kimia, waktu backup, dan biaya cadangan yang sebenarnya.
Panduan baterai UPS: VRLA versus LiFePO4, string seri, perhitungan waktu backup, batas charger, pengaruh suhu, dan perencanaan penggantian pada sistem 400 VA–800 kVA.
- Blok VRLA
- 12 V
- Modul LiFePO4
- 51.2 V
- Siklus LiFePO4
- 6,000
- Rentang waktu backup
- 5 min–8 h
Baterai adalah komponen UPS yang benar-benar memberikan waktu backup. UPS menetapkan kualitas daya dan waktu pengalihan; baterai menentukan berapa lama beban dapat bertahan. UPS 10 kVA dengan baterai kecil adalah UPS 10 kVA untuk lima menit, bukan untuk satu jam.
Ada dua kimia yang dominan: VRLA (timbal-asam tertutup) dan LiFePO4. VRLA memiliki biaya awal lebih rendah dan daur ulang yang sudah mapan. LiFePO4 menawarkan kapasitas yang dapat digunakan lebih besar, siklus lebih banyak, dan berat lebih ringan, tetapi memerlukan charger yang kompatibel dan komunikasi dengan BMS. Pilihannya bergantung pada waktu backup, ruang yang tersedia, dan biaya siklus hidup.
Bagaimana cara menghitung kapasitas baterai yang dibutuhkan UPS?
Mulailah dari beban dalam kW, waktu backup dalam jam, tegangan bus DC, efisiensi inverter, dan kedalaman pengosongan yang dapat digunakan. Rumus sederhananya: Ah = kW × 1,000 × jam ÷ (bus DC × efisiensi inverter × kedalaman pengosongan). UPS 10 kVA pada beban 80% dan PF 0.9 mengonsumsi 7.2 kW. Dengan bus 192 VDC, efisiensi 0.85, dan kedalaman penggunaan 0.6, kapasitas yang dibutuhkan sekitar 73.5 Ah untuk satu jam.
Ini hanya estimasi awal. Kurva pengosongan baterai pada intensitas tinggi mengurangi kapasitas yang tersedia untuk waktu backup singkat, sehingga bank sebenarnya dapat lebih besar. Untuk nilai definitif, gunakan tabel pengosongan pabrikan pada tegangan akhir yang direncanakan.
Estimasi kapasitas baterai pada 192 VDC, efisiensi 0.85, dan DOD 0.6
| Beban | 5 min | 15 min | 30 min | 60 min | 120 min |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 kW | 10 Ah | 20 Ah | 33 Ah | 55 Ah | 110 Ah |
| 3 kW | 25 Ah | 55 Ah | 100 Ah | 165 Ah | 330 Ah |
| 7.2 kW | 55 Ah | 130 Ah | 240 Ah | 395 Ah | 790 Ah |
| 14.4 kW | 110 Ah | 260 Ah | 480 Ah | 790 Ah | 1,580 Ah |
Nilai-nilai tersebut berasal dari rumus sederhana dan bukan pengganti kurva pengosongan baterai. Pastikan juga arus pengisian dan kapasitas baterai maksimum yang diizinkan.
VRLA atau LiFePO4? Baterai mana yang sebaiknya dipilih?
Untuk waktu backup 5–15 menit di ruangan dengan suhu terkendali, VRLA biasanya merupakan pilihan paling ekonomis. Untuk waktu backup 2 jam, ruangan dengan ruang terbatas, atau aplikasi surya dengan siklus tinggi, LiFePO4 dapat lebih murah sepanjang siklus hidup meskipun biaya awalnya lebih tinggi.
VRLA versus LiFePO4
| Kriteria | VRLA | LiFePO4 |
|---|---|---|
| Biaya awal | Lebih rendah per kWh | Lebih tinggi per kWh |
| Kedalaman pengosongan yang dapat digunakan | 50–60% untuk masa pakai yang baik | 80–90% dengan BMS |
| Siklus hidup | 300–600 siklus pada 50% DOD | 6,000 siklus pada 80% DOD |
| Berat | Tinggi | Sekitar sepertiga VRLA |
| Jejak ruang | Lebih besar untuk energi yang sama | Lebih kecil |
| Charger | Kurva timbal-asam | Kurva lithium + komunikasi dengan BMS |
| Sensitivitas suhu | Tinggi | Sedang |
| Daur ulang | Sistem daur ulang timbal yang mapan | Daur ulang lithium masih berkembang |
Bagaimana suhu memengaruhi masa pakai baterai?
Masa pakai baterai VRLA berkurang setengah untuk setiap 10 °C di atas 25 °C. Ruang baterai pada 35 °C dapat menurunkan masa pakai desain 10 tahun menjadi sekitar 5 tahun; pada 45 °C menjadi sekitar 2.5 tahun. Baterai baru mungkin masih memberikan waktu backup nominal, tetapi akan gagal lebih cepat.
Jaga ruang baterai pada 20–25 °C, pastikan ventilasi, dan gunakan charger dengan kompensasi suhu. Jangan menempatkan baterai di dekat saluran keluar udara UPS atau di bawah sinar matahari langsung. Di lokasi panas, pertimbangkan LiFePO4 atau bank VRLA lebih besar yang ditempatkan di lokasi lebih sejuk.
Bagaimana string seri dan paralel bekerja?
Baterai dihubungkan secara seri untuk mencapai tegangan bus DC UPS dan secara paralel untuk menambah kapasitas. Bus 192 VDC menggunakan 16 blok 12 V secara seri. Dua string paralel berisi 16 blok menggandakan Ah dan waktu backup, tetapi juga menggandakan jumlah sel yang harus dipantau.
Jangan mencampur blok baru dan lama dalam satu string. Jangan melebihi jumlah string paralel yang direkomendasikan pabrikan. Gunakan monitor baterai atau lakukan pemeriksaan tegangan berkala untuk mendeteksi blok lemah sebelum merusak seluruh string.
Kapan baterai harus diganti?
- Uji kapasitas menunjukkan kurang dari 80% kapasitas nominal
- Blok menggembung, panas, atau bocor
- Tegangan string tidak seimbang di bawah beban
- Baterai berusia lebih dari 4–5 tahun di ruangan panas
- Waktu backup UPS tidak lagi menutupi start generator
- Charger gagal atau baterai mengalami pengosongan dalam
Which standards and documents are referenced on this page?
The table lists the model-specific standards and conformity documents a project buyer should ask for. Availability depends on the frame, the battery, and the destination market; request the document that names your model.
Battery standards and transport documents
| Reference | What it covers |
|---|---|
| IEC 60896-21 | VRLA stationary battery type tests |
| IEC 60896-22 | VRLA stationary battery performance tests |
| IEC 62485-2 | Safety requirements for stationary battery installations |
| IEC 62619 | Safety of lithium cells and batteries for industrial use |
| UN38.3 / MSDS | Transport test and material safety data for lithium |
| CE / RoHS | EU conformity and restricted-substance declaration |
| ISO 9001 | Manufacturing quality management system |
| IEC 61439-1 / -2 | Battery cabinet and assembly coordination (where supplied) |
Certificates are issued against the exact model and configuration. See the certifications page for how to confirm scope and revision, or send the model to request the current document.
Buka kalkulator pemilihan kapasitas
Ubah kW menjadi kVA dan perkirakan bank baterai.
Masukkan beban, waktu cadangan, dan fase. Kalkulator menerapkan margin desain dan mengembalikan ukuran standar serta perkiraan blok 12 V.
Cocokkan halaman dengan platform.
Blok baterai 12 V · 24–250 Ah
Baterai VRLA
Baterai asam timbal tersegel bebas perawatan untuk UPS dan cadangan telekomunikasi.
Format rack 51.2 V · 50–280 Ah
Baterai litium LiFePO4
Umur siklus lebih panjang dan bobot lebih ringan, ideal untuk autonomi panjang.
Seri YT · 1–10 kVA
UPS online satu fasa
Konversi ganda dan proteksi 0 ms untuk beban server, medis, dan telekomunikasi.
Seri 3YT / GP · 10–200 kVA
UPS online tiga fasa
Konversi ganda tiga fasa untuk beban instalasi dan industri.
Pertanyaan dari pembeli proyek.
Jawaban khusus proyek. Jika pertanyaan Anda tidak ada di sini, kirimkan daftar beban dan kondisi lokasi.
Bicara dengan insinyur Berapa lama baterai UPS bertahan?
Blok VRLA biasanya bertahan 3–5 tahun di ruangan panas dan 5–10 tahun pada 25 °C, tergantung model. Modul LiFePO4 dirancang untuk 6,000 siklus pada 80% DOD dan dapat bertahan lebih lama, tetapi garansi dan kompatibilitas charger harus dipastikan.
Berapa banyak baterai yang saya butuhkan untuk UPS 10 kVA?
Bus 192 VDC menggunakan 16 blok 12 V per string. Untuk 1 jam pada 7.2 kW, string 16 × 100 Ah kira-kira berada dalam rentang yang tepat setelah menerapkan reduksi; pastikan dengan kurva pengosongan.
Dapatkah saya menggunakan baterai mobil untuk UPS?
Tidak. Baterai mobil dirancang untuk start singkat berarus tinggi, bukan untuk pengosongan dalam. Pada UPS, baterai tersebut akan cepat rusak.
Dapatkah saya menambahkan baterai ke string yang sudah ada?
Jangan menambahkan blok baru ke string lama: blok baru akan kelebihan beban dan blok lama akan kurang terisi. Ganti seluruh string atau gunakan string terpisah dengan proteksinya sendiri.
Apakah saya memerlukan monitor baterai?
Pada instalasi kritis atau string besar, ya. Monitor mendeteksi blok lemah, lonjakan suhu, dan sirkuit terbuka sebelum UPS gagal saat beralih ke baterai.
Dapatkah LiFePO4 dipasang di rack?
Ya, tersedia modul rack 2U–3U. Pastikan kedalaman rack, berat, komunikasi dengan BMS, dan kurva pengisiannya.
Kirimkan daftar beban, dan kami akan menyiapkan konfigurasinya.
Beri tahu kami kW, waktu cadangan, fase, dan negara lokasi. Anda akan menerima rekomendasi kapasitas, konfigurasi baterai, dan lembar model.
- Rekomendasi kapasitas dan topologi
- Estimasi bank baterai dan waktu cadangan
- Lembar model dan penawaran komersial
Minta konfigurasi dan penawaran
Kirimkan daftar beban, waktu backup, dan kondisi lokasi. Kami akan mengirimkan rekomendasi kapasitas, konfigurasi baterai, dan penawaran komersial.