Наша сеть партнеров Banwar
Необхідний час автономії залежить в першу чергу від типу навантаження, якості зовнішньої мережі, і наявності резервної лінії електроживлення.
В одних випадках достатньо 10-15 хвилин для завершення технологічного процесу, коректного завершення програми зі збереженням даних або запуску дизельного або бензинового генератора. В інших випадках автономний режим повинен тривати якомога довше, часом кілька діб, до відновлення зовнішнього живлення, оскільки знеструмлення навантаження неприпустимо.
Не рекомендується економити на ємності акумуляторних батарей і розраховувати на 1-2 хвилини автономної роботи, навіть якщо є резервний генератор, який запускається і виходить на нормальний режим протягом 20 секунд.
По-перше, генератор може не банально не запуститися. Причин для цього маса.
По-друге, з часом акумуляторні батареї втрачають первісну ємність, зростає внутрішнє опору (через сульфатации пластин), що може різко зменшити час автономії, і бесперебойніка просто не вистачить на ці горезвісні 20 секунд.
По-третє, малий час означає малу ємність АКБ. А чим менше ємність акумулятора, тим менше його допустимий розрядний струм. При перевищенні цього порога батареї будуть сильно перегріватися і дуже скоро вийдуть з ладу.
Тому мінімальний час резервування від АКБ не повинно бути менше 5-6 хвилин.
Але і багатогодинне час автономії не завжди можна досягти.
Обмеження перша: потужність зарядного пристрою. Щоб батареї нормально заряджалися і довго служили, оптимальний зарядний струм повинен бути 10% від ємності акумуляторних батарей (наприклад, для АКБ 40Ah струм заряду 4A ампера). При цьому стандартний час перезарядження свинцево-кислотних AGM акумуляторів складе 6 8 годин. Малопотужна зарядка збільшує час перезарядження і при нестабільній мережі живлення і частих переходах в автономний режим акумулятори великої ємності можуть не встигати заряджатися, відповідно час автономії з кожним разом стає все менше і менше, а знос акумуляторів все більше і більше з-за постійних недозаряд.
Обмеження друге: збільшення часу автономії, а так само ємності акумуляторних батарей відбувається шляхом паралельного підключення додаткових лінійок АКБ. Виробники АКБ рекомендують обмежувати кількість таких паралельних ліній до шести, за умови, що всі акумуляторні батареї одного виробника, типу і однієї партії і тому мають мінімальний розкид параметрів, зокрема ємність і внутрішній опір. На практиці краще обмежиться чотирма паралельними гілками.
Обмеження третя: висока вартість комплекту АКБ, якщо навантаження вимірюється в кіловатах.
Наприклад, для забезпечення автономії 1 кВт навантаження протягом 10 годин буде потрібно 6 шт. АКБ 12В 150Ah (60 000 грн.). Та ж навантаження 24 години - 9 шт. АКБ 200Ah (110 000 грн.). Збільшуємо навантаження до 6 кВт. На 1 годину - треба 20 шт. АКБ 42Ah (70 000 грн.), На 24 години -60 шт. АКБ 200Ah (750 000 грн.).
Обмеження четверте: маса акумуляторних батарей, перевантажувальна здатність перекриттів і площа приміщення для АКБ. Наприклад, акумулятор 200Ah важить близько 65 кг. Звичайні бетонні перекриття витримують навантаження 500 кг / мкв. Це всього 9 АКБ в одній шафі. А приклад 6 кВт на 24 години - це цілих 4 тонни!
Якщо перерви в електроживлення дуже тривалі і треба нарощувати ємність АКБ, то ціна такого рішення може перевищити поріг, після якого стає більш вигідним придбання резервної електростанції. Якщо звичайно її можна встановити.
Як ще можна заощадити: на практиці підключається до бесперебойніка навантаження вимагає різний час автономної роботи, тому логічно оптимально розподілити дорогу енергію акумуляторних батарей на різні групи споживачів в залежності від їх важливості. У деяких ДБЖ (в основному малої і середньої потужності) вже вбудована функція сегментації навантаження - споживачі підключаються до окремих розеток, і можна налаштувати час відключення непріоритетної навантаження, щоб зберегти енергію акумуляторів для постачання критичного навантаження якомога довше. Такий принцип можна реалізувати і на рівні електрощита, поставивши відповідний контролер комутації навантаження з таймером.
З'ясувавши необхідний час автономії можна приступати безпосередньо до розрахунку ємності і вибору акумуляторних батарей.
В ДБЖ є одна або декілька груп акумуляторних батарей. Одна група послідовно з'єднаних АКБ утворює робочу напругу інвертора або DC / DC перетворювача перед інвертором. При цьому ємність групи визначається ємністю однієї АКБ в цьому ланцюзі.
Важливо розрізняти поняття ємність групи АКБ і загальну енергію, зосереджену в групі АКБ. Загальна енергія не залежить від способів з'єднання АКБ, а ємність залежить.
Щоб збільшити загальну ємність, групи підключають в паралель, наприклад як показано на малюнку. Шина DC працює від напруги 48В, утвореного чотирма батареями 12B 30Ah. Ємність однієї групи - 30Ah. Загальна ємність двох груп -60Ah. 
Знаючи необхідний час автономної роботи, як же правильно визначити необхідну ємність акумуляторних батарей?
Існує кілька варіантів:
Варіант 1. Батарейні калькулятори виробників, де вже враховані всі особливості конкретної моделі. Якщо їх немає у вільному доступі, тоді звертайтеся до дистриб'ютора ДБЖ. Зокрема, для обладнання Riello UPS у нас є такий калькулятор.
Варіант 2. Приблизний розрахунок за формулою:
С = (T x P) / (U х K),
де
З - загальна ємність акумуляторів, Ah;
T - час автономної роботи, ч;
P - постійна потужність навантаження, Вт;
U - вхідна напруга DC шини, В;
K - ККД інвертора
ККД інвертора може перебувати в діапазоні 0,75-0,95. Для цієї формули можна прийняти середнє значення 0,85.
приклад:
ДБЖ Riello Sentinel Dual SDL 6000
Напруга інвертора: 192 В.
ККД: 0,85.
Потужність навантаження: 4 кВт.
Необхідний час автономної роботи: 3 години.
Отримуємо: (3 х 4000) / (192 х 0,85) = 73,5 Ah
Наголошуємо, що це приблизний розрахунок, який не враховує характеристики різних акумуляторів, глибину розряду АКБ і температури в приміщенні. «Викачати» весь заряд з акумулятора можна, але термін експлуатації буде дуже короткий. Тому на практиці глибину розряду обмежують, а розрахункову місткість збільшують.
Варіант 3. Для більш точного обчислення необхідно мати розрядні характеристики конкретних акумуляторних батарей, які ви збирається застосовувати. Ці дані можна знайти на сайті виробника або дистриб'ютора.
Приблизну ємність ми вже знаємо, тому для нашого прикладу візьмемо дані для АКБ IBT BT100-12
Нам необхідна характеристика розряду постійною потужністю, тобто залежність часу. У табличній формі виглядає вона таким чином. 
Перша колонка - кінцева напруга розряду 2-вольта гальванічного елемента акумуляторних батарей. Щоб не допустити глибокого розряду і передчасного виходу АКБ з ладу, бесперебойник контролює загальну напругу на акумуляторних батареях (на шині DC) і відключає інвертор від батарей при досягненні встановленого порогового значення. Найчастіше це значення 1,7V.
Нам необхідно визначити потужність розряду на один 2-вольтової гальванічний елемент за простою формулою:
Ре = P / N / К,
де:
Ре - постійна потужність розряду на 2-вольта елемент, Вт .;
P - потужність навантаження, Вт;
N - кількість 2-вольтів елементів у ланцюзі живлення шини DC
K - ККД інвертора.
У нашому випадку харчування інвертора - 192V. Всього 16 шт. 12-ти вольтів акумуляторних батарей. Кожна батарея складається з шести 2-вольтів елементів. Тобто всього 16 х 6 = 96 елементів.
Підставляємо в формулу:
Ря = 4000/96 / 0,85 = 49 Вт
У рядку 1,7V шукаємо осередок з найближчим значенням - це 52,4. Значить, час автономної роботи буде трохи більше 3-х годин.
Наш вибір ємності 100Ah вірний.
І ще кілька порад:
З плином часу ємність акумуляторів падає, тому краще відразу передбачити запас по місткості як мінімум 20%.
Термін служби акумуляторів сильно залежить від температурних умов роботи. Оптимальна температура 20-25 градусів. Перевищення на 10 градусів скорочує термін служби в два рази.
Акумуляторні батареї мають кінцеве число циклів заряду-розряду. В умовах нестабільних мереж і частих переходах ІБП в автономний режим термін служби так само істотно скорочується.
Ми сподіваємося, що наші рекомендації допоможуть вибрати необхідну технологію ІБП і потужність, розрахувати час автономної роботи, ємність акумуляторів.
Залишилося вибрати виробника, конкретну модель і постачальника цього обладнання, щоб купити саме той ІБП, який вам потрібен .
А це ще більше важке завдання, ніж всі вищевикладені розрахунки. І знову наша рекомендація - звернутися до професійної компанії.
Система безперебійного живлення це не тільки ІБП і АКБ, а й цілий комплекс, що включає підводять силові лінії, автомати захисту і комутації, узгодження роботи з навантаженням і резервним генератором, сервісне і гарантійне обслуговування, термін реакції на сервісний випадок. Від усіх цих складових залежить підсумкова надійність технічного рішення щодо захисту важливого для Вас обладнання.