Аккумуляторы

Как выбрать аккумулятор для ИБП: ёмкость, время работы и расчёт

Коротко. Напряжение банка указано в паспорте ИБП — оно задаёт число батарей. Запас энергии считают так: Вт·ч = В × А·ч × число батарей. Время работы ≈ Вт·ч × глубина разряда × КПД ИБП / нагрузка. Для разряда 5–15 минут нужны высокотоковые AGM. Для работы часами — GEL или AGM глубокого разряда.

Напряжение банка из паспорта ИБП задаёт число батарей

Батареи в ИБП соединены последовательно — это банк. Его напряжение указано в паспорте ИБП: 12, 24, 48 В или больше. При последовательном соединении напряжения складываются, а ёмкость в А·ч остаётся прежней.

Напряжение банка (паспорт ИБП)Батарей 12 В последовательноИли элементов 2 В
12 В16
24 В212
48 В424
96 В848
192 В1696

У мощных ИБП банк бывает на сотни вольт — точное число батарей есть в паспорте. Нужно больше времени — к первой цепочке добавляют вторую, такую же, параллельно. Сколько цепочек и какую ёмкость допускает ИБП, тоже смотрите в паспорте.

Время работы считают по ватт-часам

Запас энергии банка: Вт·ч = напряжение батареи (В) × ёмкость (А·ч) × число батарей.

Время работы: время (ч) ≈ Вт·ч × допустимая глубина разряда × КПД инвертора / нагрузка (Вт).

  • Глубина разряда — какую долю ёмкости вы готовы отдать. Чем глубже разряд, тем меньше циклов выдержит батарея.
  • КПД инвертора — смотрите в паспорте ИБП.
  • Нагрузка — сумма мощностей всех устройств за ИБП, в ваттах.

Пример расчёта. Числа условные, это не данные конкретного ИБП. ИБП с банком 48 В, нагрузка — например, 2 000 Вт. Ставим 4 батареи 12 В 100 А·ч.

  • Запас: 12 × 100 × 4 = 4 800 Вт·ч.
  • Разряд — например, до 80 %, КПД — например, 0,9.
  • Время: 4 800 × 0,8 × 0,9 / 2 000 ≈ 1,7 ч, то есть около 1 ч 45 мин.

Обратная задача — какая нужна ёмкость. Ёмкость одной батареи (А·ч) ≈ нагрузка × время / (напряжение банка × глубина разряда × КПД). Например, 1 000 Вт на 1 час от банка 24 В: 1 000 × 1 / (24 × 0,8 × 0,9) ≈ 58 А·ч. Берут две батареи 12 В ближайшей большей ёмкости из линейки.

Почему на деле выйдет меньше. Ёмкость в каталогах дана для разряда за 10 или 20 часов. Это обозначают C10 и C20. При разряде за час-два батарея отдаёт меньше — насколько, видно по таблицам разряда производителя. Поэтому формула годится для прикидки. Точный подбор делают по таблицам разряда.

Калькулятор батарей для ИБП

Батарей 12 В: 4

Ёмкость каждой: ≈ 58 А·ч

Из нашей линейки: —

Прикидка: глубина разряда 80 %, КПД инвертора 0,9. При разряде за 1–2 часа батарея отдаёт меньше паспортной ёмкости — точный подбор делаем по таблицам разряда.

Тип батареи зависит от того, сколько минут или часов нужна работа

Короткий разряд, 5–15 минут. Так работает ИБП серверной, пока запускается генератор или выключаются серверы. Для этого есть высокотоковые AGM. В каталоге у них указана мощность: 21–510 Вт на элемент за 15 минут. Для мощных ИБП и ЦОД есть отдельная серия под разряд 5–15 минут.

Как считать: нагрузку делят на КПД и на число элементов в банке. Батарея 12 В — это 6 элементов по 2 В. Например, 10 000 Вт, банк 192 В (96 элементов), КПД 0,9: 10 000 / 0,9 / 96 ≈ 116 Вт на элемент. Значит, нужна батарея не меньше 116 Вт на элемент за 15 минут.

Работа часами и частые отключения. Здесь батарея живёт в циклах, и важен их ресурс. Циклы по каталогу при разряде на 50 %: AGM глубокого разряда — 1 200, GEL — 800, OPzV — 2 500. У GEL шире рабочая температура: −40…+65 °C против −20…+50 °C у AGM. Если свет пропадает редко, хватит AGM общего назначения. Для 12 В 38–250 А·ч это 10 лет в буфере.

Стойки, серверные, компьютеры. В стойку 19” и 23” ставят батареи с фронтальными клеммами. Их обслуживают, не вынимая из шкафа. Для больших банков 24–220 В собирают элементы 2 В — OPzV или AGM 2 В. Для ИБП компьютера хватит компактной AGM 12 В на 7–9 А·ч. Её можно ставить в любом положении.

ЗадачаТипЁмкость в линейкеСрок службы при 25 °C
ИБП компьютера, кассы, сигнализацияКомпактные AGM 12 В1,2–65 А·ч (ходовые — 7 и 9 А·ч)5 лет
ИБП серверной, 5–15 минут до генератораВысокотоковые AGM 12 В21–510 Вт на элемент за 15 мин5–6 лет в буфере
Мощный ИБП, ЦОДВысокотоковые AGM для ИБП и ЦОДпод разряд 5–15 минуточним при подборе
ИБП, отключения редкиеAGM общего назначения 12 В1–250 А·ч5–10 лет в буфере*
ИБП, отключения каждый день по несколько часовGEL 12 В или AGM глубокого разряда 12 ВGEL 33–250 А·ч; AGM глубокого разряда 7,2–250 А·чGEL 6–10 лет, AGM глубокого разряда 5–6 лет в буфере
Телеком-стойка 19” / 23”AGM с фронтальными клеммами50–200 А·ч12 лет в буфере
Серверная, банк 24–220 ВOPzV 2 В или AGM 2 ВOPzV 200–3 000 А·ч; AGM 2 В 100–3 000 А·ч20 лет

* AGM общего назначения 12 В: до 14 А·ч — 5 лет, 15–36 А·ч — 6 лет, 38–250 А·ч — 10 лет.

Срок службы — 5–10 лет при 25 °C, жара его сокращает

Все сроки в каталогах даны для буферного режима при 25 °C. Буферный режим — батарея всё время на подзарядке, как в ИБП. В щитовой без кондиционера летом жарче, и батарея служит меньше — ставьте батареи в прохладное место. Для мест без кондиционера есть AGM для жаркого климата. По каталогу они служат 10 лет при 35 °C.

Не смешивайте батареи в одной сборке. Через последовательную цепочку идёт один ток. Старая или меньшая батарея разряжается раньше остальных и тянет цепочку вниз. Поэтому в сборку обычно ставят батареи одного типа, ёмкости и возраста. Меняют, как правило, всю цепочку сразу.

Частые вопросы

Как рассчитать аккумулятор для ИБП?

Возьмите напряжение банка из паспорта ИБП и разделите на 12 — это число батарей 12 В. Ёмкость одной батареи ≈ нагрузка × время / (напряжение банка × глубина разряда × КПД).

Сколько времени держит ИБП на аккумуляторе 12 В 7 А·ч?

Запас — 12 × 7 = 84 Вт·ч. При нагрузке, например, 100 Вт формула даёт около 35 минут. На деле меньше: при коротком разряде батарея отдаёт не всю ёмкость.

Какой аккумулятор лучше для ИБП — AGM или гелевый?

Для коротких разрядов в помещении с кондиционером — AGM, для мощных ИБП — высокотоковые AGM. Для частых долгих отключений и жары — GEL. Подробно — в статье Гелевый или AGM.

Можно ли поставить в ИБП аккумулятор большей ёмкости?

Да, если напряжение банка совпадает. Но ИБП будет дольше заряжать батареи. Максимальную ёмкость и ток заряда смотрите в паспорте ИБП.

Можно ли ставить новые аккумуляторы вместе со старыми?

Обычно не рекомендуют: старая батарея разряжается раньше и сокращает срок новых. Цепочку лучше менять целиком.

Сколько служит аккумулятор для ИБП 12 В 100 А·ч?

По каталогу — 10 лет в буфере при 25 °C. Это верно и для AGM общего назначения, и для гелевой. В жаре срок короче.

Сколько стоит аккумулятор для ИБП?

Цена — по запросу: она зависит от типа, ёмкости и числа батарей. Напишите нагрузку и нужное время — посчитаем комплект.

Посчитаем батареи под ваш ИБП

Напишите модель ИБП или напряжение банка, нагрузку в ваттах и сколько нужно работать без сети. Посчитаем число и ёмкость батарей и подберём тип.

Telegram

Каталог: аккумуляторы: высокотоковые AGM, фронтальные, GEL, OPzV.

Если отключения долгие: ИБП закрывает первые минуты, дальше нагрузку берёт дизельный генератор с АВР — Подбор генератора.

Читайте также:

Подберём генератор за 15 минут

Оставьте телефон — инженер посчитает мощность и пришлёт расчёт.

Или напишите в Telegram: @slatskiy

Номер нужен только для расчёта, без рассылок.

ПозвонитьTelegram