حاسبة تحجيم UPS وزمن تشغيل البطارية
حدد حجم مصدر طاقة غير منقطع وبنك البطاريات الخاص به من الحمل ومعامل القدرة والاستقلالية المطلوبة — وشاهد زمن التشغيل الفعلي الذي توفره البطارية المركبة.
النتيجة
أدخل الحمل → احصل على تصميم كامل وقائمة مواد (BOM) في ثوانٍ
نموذج المخرجات| Step | Value |
|---|---|
| Load apparent power | S = P ÷ PF = 50 kW ÷ 0.8 = 62.5 kVA |
| Required UPS (loading factor) | 62.5 ÷ 0.8 = 78.1 kVA → standard 80 kVA |
| Battery energy | E = P·t ÷ (ηinv·ηbat·DOD) = 50 kW × 0.50 h ÷ (0.94 × 0.9 × 0.5) = 59.10 kWh |
| Total battery capacity | 59.10 kWh ÷ 384 V = 154 Ah |
| Series blocks per string | 384 V ÷ 12 V = 32 |
| Parallel strings | 154 Ah ÷ 200 Ah = 1 |
| String voltage | 32 × 12 V = 384 V |
| Installed capacity | 1 × 200 Ah = 200 Ah |
| Actual runtime | (200 Ah × 384 V × 0.94 × 0.9 × 0.5) ÷ 50 kW = 39 min |
| Estimated recharge | 200 Ah ÷ 20 A (0.1C) × 1.1 ≈ 11.0 h |
| Equipment | Spec | Qty | Subtotal |
|---|---|---|---|
| Online double-conversion UPS | 80 kVA / 72 kW · 384 V DC bus | 1 | POA |
| VRLA lead-acid (12 V block) battery bank | 32S×1P (32 blocks, 200 Ah @ 384 V) | 1 | POA |
| Battery charger / rectifier | 20 A charging current | 1 | POA |
| Total equipment (UPS + charger) | POA |
لمديري المرافق ومصممي مراكز البيانات والمهندسين الكهربائيين الذين يحددون حجم أنظمة UPS أحادية أو ثلاثية الطور مع بنوك بطاريات VRLA أو LiFePO₄.
استخدم الحاسبة
مثال محلول
مثال مرجعي محسوب مسبقًا (قابل للزحف — لا يتطلب JavaScript). أدخل معاملاتك الخاصة أعلاه للحصول على نتيجة مباشرة.
مثال 1 — حمل مركز بيانات 50 kW، استقلالية 30 دقيقة
| Step | Value |
|---|---|
| Load apparent power | S = P ÷ PF = 50 kW ÷ 0.8 = 62.5 kVA |
| Required UPS (loading factor) | 62.5 ÷ 0.8 = 78.1 kVA → standard 80 kVA |
| Battery energy | E = P·t ÷ (ηinv·ηbat·DOD) = 50 kW × 0.50 h ÷ (0.94 × 0.9 × 0.5) = 59.10 kWh |
| Total battery capacity | 59.10 kWh ÷ 384 V = 154 Ah |
| Series blocks per string | 384 V ÷ 12 V = 32 |
| Parallel strings | 154 Ah ÷ 200 Ah = 1 |
| String voltage | 32 × 12 V = 384 V |
| Installed capacity | 1 × 200 Ah = 200 Ah |
| Actual runtime | (200 Ah × 384 V × 0.94 × 0.9 × 0.5) ÷ 50 kW = 39 min |
| Estimated recharge | 200 Ah ÷ 20 A (0.1C) × 1.1 ≈ 11.0 h |
| Equipment | Spec | Qty | Subtotal |
|---|---|---|---|
| Online double-conversion UPS | 80 kVA / 72 kW · 384 V DC bus | 1 | POA |
| VRLA lead-acid (12 V block) battery bank | 32S×1P (32 blocks, 200 Ah @ 384 V) | 1 | POA |
| Battery charger / rectifier | 20 A charging current | 1 | POA |
| Total equipment (UPS + charger) | POA |
مثال 2 — حمل 120 kW، 60 دقيقة، بطارية ليثيوم
| Step | Value |
|---|---|
| Load apparent power | S = P ÷ PF = 120 kW ÷ 0.9 = 133.3 kVA |
| Required UPS (loading factor) | 133.3 ÷ 0.8 = 166.7 kVA → standard 200 kVA |
| Battery energy | E = P·t ÷ (ηinv·ηbat·DOD) = 120 kW × 1.00 h ÷ (0.94 × 0.95 × 0.9) = 149.31 kWh |
| Total battery capacity | 149.31 kWh ÷ 480 V = 311 Ah |
| Series blocks per string | 480 V ÷ 48 V = 10 |
| Parallel strings | 311 Ah ÷ 350 Ah = 1 |
| String voltage | 10 × 48 V = 480 V |
| Installed capacity | 1 × 350 Ah = 350 Ah |
| Actual runtime | (350 Ah × 480 V × 0.94 × 0.95 × 0.9) ÷ 120 kW = 68 min |
| Estimated recharge | 350 Ah ÷ 35 A (0.1C) × 1.1 ≈ 11.0 h |
| Equipment | Spec | Qty | Subtotal |
|---|---|---|---|
| Online double-conversion UPS | 200 kVA / 180 kW · 480 V DC bus | 1 | POA |
| LiFePO₄ lithium (48 V module) battery bank | 10S×1P (10 blocks, 350 Ah @ 480 V) | 1 | POA |
| Battery charger / rectifier | 35 A charging current | 1 | POA |
| Total equipment (UPS + charger) | POA |
كيف تم الحساب
- · القدرة الظاهرية للحمل: S = P ÷ PF.
- · تصنيف UPS المطلوب: S_UPS = S ÷ معامل التحميل (عادة 0.8)، مقربًا لأعلى إلى حجم قياسي.
- · طاقة البطارية: E = P · t ÷ (η_inv · η_bat · DOD).
- · سعة البطارية: Ah = E ÷ V_dc؛ الوحدات على التوالي = V_dc ÷ V_block؛ السلاسل على التوازي = Ah المطلوبة ÷ Ah الوحدة.
- · زمن التشغيل الفعلي: t = (Ah المركبة · V_dc · η_inv · η_bat · DOD) ÷ P.
المعايير المرجعية
| Standard | Scope |
|---|---|
| IEC 62040-3 | أنظمة الطاقة غير المنقطعة — طريقة تحديد الأداء ومتطلبات الاختبار |
| IEEE 1184 | دليل البطاريات لأنظمة الطاقة غير المنقطعة |
| IEEE 485 | الممارسة الموصى بها لتحجيم بطاريات حمض الرصاص للتطبيقات الثابتة |
الأسئلة الشائعة
How do I size a UPS for my load?
UPS kVA = load kW / Power Factor, plus 20-30% margin and future growth. A 40 kW IT load at 0.9 pf needs ~44 kVA, so select 60 kVA. Add margin for inrush and non-linear loads. The calculator sizes UPS kVA, battery Ah and runtime.
How is UPS battery runtime calculated?
Runtime depends on battery capacity (Ah), string voltage, load and efficiency. For a 40 kW load on a 240 V battery string, a 100 Ah bank gives roughly 20-30 minutes. The calculator computes actual runtime from battery blocks, DoD and load, and reports recharge time.
What is the difference between online and line-interactive UPS?
Online (double-conversion) UPS continuously rectifies and inverts, giving zero transfer time and full power conditioning — required for data centers. Line-interactive passes utility power and corrects only on events, cheaper but with a brief transfer. The calculator's sizing assumes online double-conversion for critical loads.
What battery type is used in UPS systems?
Valve-regulated lead-acid (VRLA) dominates UPS for low cost and maintenance-free operation, with a 3-5 year typical life. Lithium (LFP) is gaining share for longer life (10+ years), smaller footprint and higher cycle count, at 2-3x the upfront cost. The calculator sizes the battery bank for either chemistry.
How much runtime do I need before the generator starts?
Battery runtime must bridge to generator start, typically 5-15 minutes (generators reach full load in 30-60 s). Without a generator, size for 30-60 minutes for graceful shutdown. Longer runtime adds cost roughly linearly. The calculator lets you set runtime and sizes the battery accordingly.
تضمين هذه الحاسبة
أضف هذه الحاسبة إلى موقعك الإلكتروني مجانًا. يتكيف iframe مع أي عرض ويعمل بالكامل في متصفح زائرك.
أدوات ذات صلة
النتائج هي تقديرات هندسية للتصميم الأولي والمرجعية فقط. تحقق دائمًا من المعايير المعمول بها ولوحة بيانات المعدات ومهندس مرخص قبل الشراء أو التركيب.
Send my complete design report
Get the full bill of materials, single-line diagram, calculation steps and FOB pricing as a PDF — free, no sign-up.
Your data stays private. No spam — only a reply to your enquiry.