Как правильно подобрать аккумуляторную батарею.
Разберем задачу на конкретном примере. Допустим у Вас ИБП постоянного тока PS4810G, номинальный выходной ток 10А. Ваша нагрузка 240 Вт, Вы хотите, чтобы аккумуляторная батарея поддерживала ее 2 часа. Как выбрать батарею?
Так как у нас выходное напряжение 48В, то батарея будет состоять из 4-х последовательно соединенных 12-Вольтовых аккумуляторных моноблоков. Вид разряда – разряд постоянной мощностью. На каждый из 4-х моноблоков приходится только часть нагрузки (одна четвертая), т. е. 60 Вт.
Далее мы должны изучить разрядные характеристики аккумуляторов разной емкости и выяснить, какие из них при разряде постоянной мощностью поддерживают не менее 60Вт нагрузки в течение 2-х часов. Однако, следует учитывать несколько моментов.
Во-первых, разрядные характеристики надо рассматривать для определенного конечного напряжения на 12-вольтовом блоке (или отдельном элементе). Чем ниже конечное напряжение – тем большую мощность можно снять с аккумуляторов. Однако есть ограничение – защита от разряда до низкого напряжения. В нашем случае оно не может быть меньше 42В для ИБП (это его техническая характеристика), или 10,5В для 12-Вольтового блока, или 1,75В на элемент ( в блоке 6 последовательно соединенных элементов) соответственно.
Во-вторых, технические параметры аккумуляторов меняются за время эксплуатации. Заводские характеристики даны для новых батарей. Способность батареи аккумулировать и отдавать энергию постепенно ухудшается за время эксплуатации. Считается, что свинцово-кислотная батарея исправна и надежна до тех пор, пока она способна выдать не менее 80% энергии, которую она аккумулирует, когда она новая и полностью заряжена. Если батарея выдает менее 80%, то она может выйти из строя в любой момент. Это значит, что если мы хотим, чтобы наша нагрузка поддерживалась в течение не менее 2-х часов во всем периоде эксплуатации батареи, ее следует выбирать с запасом не менее 20%. То есть в нашем случае, новая батарея должна поддерживать не 60Вт, а 72Вт.
Подберем батарею из батарей CSB самой распространенной серии необслуживаемых батарей GP со сроком службы до 3-5 лет.
Для батареи GP 12В 12А*ч) : при разряде до 1,75В на элемент способна поддержать в течение 2-х часов мощность не менее 54,9 Вт/блок, что недостаточно для нашего случая. Следующая батарея - GP 12170. Для батареи GP 12В 17А*ч): при разряде до 1,75В на элемент способна поддержать в течение 2-х часов мощность не менее 95,3 Вт/блок (см. рис.). Эта батарея подходит, кроме того она вписывается в размеры аккумуляторного отсека ИБП.
Однако, следует выполнить еще проверку соответствия батареи и нагрузки мощности ИБП. Самый напряженный режим для ИБП это режим, когда источник поддерживает нагрузку и заряжает батарею. Рассчитаем максимальный ток на эти цели при номинальном напряжении 48В. Ток нагрузки 240Вт составит 5А. Ток заряда батарей стандартно рассчитывается, как одна десятая емкости. Для GP 12170 это 1,7А (при этом токе батарея зарядится на 90% за 10 часов). Получаем, что суммарный ток от ИБП - 6,7А. Наш ИБП способен выдать ток до 10А. Проверка выполнена, ИБП соответствует нашим целям.
В случае, если мы хотим подобрать батарею с более длительным сроком службы, то можно обратить внимание на серию GPL с увеличенным сроком службы до 10 лет.
