Ắc quy cho UPS: hóa học, thời gian lưu điện và chi phí thực của dự phòng.
Hướng dẫn ắc quy cho UPS: VRLA so với LiFePO4, chuỗi nối tiếp, tính thời gian lưu điện, giới hạn bộ sạc, ảnh hưởng nhiệt độ và kế hoạch thay thế trong hệ thống 400 VA–800 kVA.
- Khối VRLA
- 12 V
- Mô-đun LiFePO4
- 51.2 V
- Chu kỳ LiFePO4
- 6,000
- Dải thời gian lưu điện
- 5 min–8 h
Ắc quy là bộ phận của UPS thực sự cung cấp thời gian lưu điện. UPS quyết định chất lượng điện năng và thời gian chuyển mạch; ắc quy quyết định tải có thể duy trì trong bao lâu. UPS 10 kVA với ắc quy nhỏ là UPS 10 kVA cho năm phút, không phải cho một giờ.
Có hai loại hóa học chiếm ưu thế: VRLA (chì-axit kín) và LiFePO4. VRLA có chi phí ban đầu thấp hơn và quy trình tái chế đã ổn định. LiFePO4 có dung lượng hữu ích lớn hơn, nhiều chu kỳ hơn và nhẹ hơn, nhưng cần bộ sạc tương thích và giao tiếp với BMS. Lựa chọn phụ thuộc vào thời gian lưu điện, không gian sẵn có và chi phí vòng đời.
Tính dung lượng ắc quy cần thiết cho UPS như thế nào?
Hãy bắt đầu từ tải tính bằng kW, thời gian lưu điện tính bằng giờ, điện áp bus DC, hiệu suất bộ nghịch lưu và độ sâu xả hữu ích. Công thức đơn giản là: Ah = kW × 1,000 × giờ ÷ (bus DC × hiệu suất bộ nghịch lưu × độ sâu xả). UPS 10 kVA ở 80% tải và 0.9 PF tiêu thụ 7.2 kW. Với bus 192 VDC, hiệu suất 0.85 và độ sâu hữu ích 0.6, dung lượng cần thiết khoảng 73.5 Ah cho một giờ.
Đây chỉ là ước lượng ban đầu. Đường cong xả cường độ cao của ắc quy làm giảm dung lượng khả dụng khi thời gian lưu điện ngắn, nên bộ ắc quy thực tế có thể lớn hơn. Để có giá trị cuối cùng, hãy dùng bảng xả của nhà sản xuất tại điện áp cuối dự kiến.
Ước tính dung lượng ắc quy ở 192 VDC, hiệu suất 0.85 và DOD 0.6
| Tải | 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 |
Các giá trị được tính từ công thức đơn giản và không thay thế đường cong xả của ắc quy. Cũng cần xác nhận dòng sạc và dung lượng ắc quy tối đa cho phép.
VRLA hay LiFePO4? Nên chọn loại ắc quy nào?
Với thời gian lưu điện 5–15 phút trong phòng kiểm soát nhiệt độ, VRLA thường là lựa chọn kinh tế nhất. Với 2 giờ lưu điện, phòng ít không gian hoặc ứng dụng năng lượng mặt trời có chu kỳ cao, LiFePO4 có thể rẻ hơn trong vòng đời dù chi phí ban đầu cao hơn.
VRLA so với LiFePO4
| Tiêu chí | VRLA | LiFePO4 |
|---|---|---|
| Chi phí ban đầu | Thấp hơn trên mỗi kWh | Cao hơn trên mỗi kWh |
| Độ sâu xả hữu ích | 50–60% để có tuổi thọ tốt | 80–90% với BMS |
| Tuổi thọ chu kỳ | 300–600 chu kỳ ở 50% DOD | 6,000 chu kỳ ở 80% DOD |
| Trọng lượng | Cao | Khoảng một phần ba VRLA |
| Diện tích chiếm chỗ | Lớn hơn với cùng năng lượng | Nhỏ hơn |
| Bộ sạc | Đường cong chì-axit | Đường cong lithium + giao tiếp BMS |
| Độ nhạy với nhiệt độ | Cao | Trung bình |
| Tái chế | Hệ thống tái chế chì đã phát triển | Tái chế lithium đang phát triển |
Nhiệt độ ảnh hưởng đến tuổi thọ ắc quy như thế nào?
Tuổi thọ của ắc quy VRLA giảm một nửa cho mỗi 10 °C trên 25 °C. Phòng ắc quy ở 35 °C có thể giảm tuổi thọ thiết kế 10 năm xuống khoảng 5 năm; ở 45 °C còn khoảng 2.5 năm. Ắc quy mới vẫn có thể cấp đủ thời gian lưu điện danh định nhưng sẽ hỏng sớm hơn.
Giữ phòng ắc quy ở 20–25 °C, đảm bảo thông gió và dùng bộ sạc có bù nhiệt. Không đặt ắc quy cạnh cửa gió của UPS hoặc dưới ánh nắng trực tiếp. Ở địa điểm nóng, hãy cân nhắc LiFePO4 hoặc bộ VRLA lớn hơn đặt ở nơi mát hơn.
Chuỗi nối tiếp và song song hoạt động như thế nào?
Ắc quy được mắc nối tiếp để đạt điện áp bus DC của UPS và mắc song song để tăng dung lượng. Bus 192 VDC dùng 16 khối 12 V nối tiếp. Hai chuỗi song song 16 khối sẽ tăng gấp đôi Ah và thời gian lưu điện, nhưng cũng tăng gấp đôi số cell cần giám sát.
Không trộn khối mới và khối cũ trong cùng một chuỗi. Không vượt quá số chuỗi song song mà nhà sản xuất khuyến nghị. Hãy dùng bộ giám sát ắc quy hoặc kiểm tra điện áp định kỳ để phát hiện khối yếu trước khi nó kéo cả chuỗi xuống.
Khi nào phải thay ắc quy?
- Thử dung lượng cho kết quả dưới 80% dung lượng danh định
- Các khối bị phồng, nóng hoặc rò rỉ
- Điện áp chuỗi mất cân bằng khi mang tải
- Ắc quy đã hơn 4–5 năm trong phòng nóng
- Thời gian lưu điện của UPS không còn bao trùm khởi động máy phát
- Bộ sạc lỗi hoặc ắc quy đã bị xả sâu
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.
Mở công cụ tính chọn công suất
Quy đổi kW sang kVA và ước tính bộ ắc quy.
Nhập phụ tải, thời gian lưu điện và số pha. Công cụ áp dụng hệ số dự phòng thiết kế và trả về công suất tiêu chuẩn cùng ước tính số bình 12 V.
Xác định nền tảng sản phẩm phù hợp với trang.
Khối ắc quy 12 V · 24–250 Ah
Ắc quy VRLA
Ắc quy chì–axit kín, không cần bảo dưỡng, dùng cho UPS và dự phòng viễn thông.
Định dạng rack 51.2 V · 50–280 Ah
Pin lithium LiFePO4
Tuổi thọ chu kỳ cao hơn và trọng lượng nhẹ hơn, lý tưởng cho thời gian lưu điện dài.
Dòng YT · 1–10 kVA
UPS trực tuyến một pha
Chuyển đổi kép và bảo vệ 0 ms cho tải máy chủ, y tế và viễn thông.
Dòng 3YT / GP · 10–200 kVA
UPS trực tuyến ba pha
Chuyển đổi kép ba pha cho tải của công trình và công nghiệp.
Câu hỏi từ khách hàng dự án.
Câu trả lời theo từng dự án. Nếu chưa có câu hỏi của bạn, hãy gửi bảng phụ tải và điều kiện tại công trình.
Trao đổi với kỹ sư Ắc quy UPS dùng được bao lâu?
Các khối VRLA thường dùng được 3–5 năm trong phòng nóng và 5–10 năm ở 25 °C, tùy mẫu. Mô-đun LiFePO4 được thiết kế cho 6,000 chu kỳ ở 80% DOD và có thể bền hơn, nhưng phải xác nhận bảo hành và khả năng tương thích của bộ sạc.
Cần bao nhiêu ắc quy cho UPS 10 kVA?
Bus 192 VDC dùng 16 khối 12 V mỗi chuỗi. Với 1 giờ ở 7.2 kW, một chuỗi 16 × 100 Ah gần đúng sau khi áp dụng suy giảm; hãy xác nhận bằng đường cong xả.
Có thể dùng ắc quy ô tô cho UPS không?
Không. Ắc quy ô tô được thiết kế cho khởi động dòng cao ngắn, không phải xả sâu. Dùng trong UPS sẽ hỏng nhanh.
Có thể thêm ắc quy vào chuỗi hiện có không?
Không thêm khối mới vào chuỗi cũ: khối mới sẽ bị sạc quá mức và các khối cũ bị sạc thiếu. Hãy thay toàn bộ chuỗi hoặc dùng chuỗi độc lập có bảo vệ riêng.
Có cần bộ giám sát ắc quy không?
Với công trình quan trọng hoặc chuỗi lớn là có. Bộ giám sát phát hiện khối yếu, đỉnh nhiệt độ và mạch hở trước khi UPS không chuyển sang ắc quy được.
Có thể lắp LiFePO4 trên rack không?
Có, có các mô-đun dạng rack 2U–3U. Hãy xác nhận độ sâu rack, trọng lượng, giao tiếp BMS và đường cong sạc.
Gửi bảng phụ tải. Chúng tôi sẽ gửi lại cấu hình.
Cho chúng tôi biết kW, thời gian lưu điện, số pha và quốc gia của dự án. Bạn sẽ nhận được đề xuất công suất, cấu hình ắc quy và bảng model.
- Đề xuất công suất và cấu trúc hệ thống
- Ước tính bộ ắc quy và thời gian lưu điện
- Bảng model và báo giá thương mại
Yêu cầu cấu hình và báo giá
Gửi danh sách phụ tải, thời gian dự phòng và điều kiện tại vị trí lắp đặt. Chúng tôi sẽ đề xuất công suất, cấu hình ắc quy và báo giá thương mại.