انتخاب یو پی اس معمولاً با یک پرسش شروع می‌شود: «چند دقیقه دوام می‌آورد؟» پاسخ درست یک عدد تبلیغاتی نیست؛ نتیجهٔ زنجیرهٔ کوتاهی از محاسبه است که از فهرست بار تا ظرفیت باتری و بازده دستگاه می‌رود. اینجا همان زنجیره را گام‌به‌گام باز می‌کنیم و روی یو پی اس آنلاین ۱۰۰۰ ولت‌آمپر / ۸۰۰ وات کیهان انرژی یک مثال کامل حل می‌کنیم. مشخصات دستگاه در صفحهٔ یو پی اس صنعتی آمده است.

می‌خواهید همین حالا حساب کنید؟ محاسبه‌گر یو پی اس همین زنجیره را روی فهرست بار خودتان اجرا می‌کند و ظرفیت لازم بر حسب کیلوولت‌آمپر و آمپرساعت باتری را می‌دهد.

این صفحه چه چیزی را حساب می‌کند

این محاسبه به سه پرسش پاسخ می‌دهد و بیشتر از این ادعا ندارد:

  • ظرفیت لازم: بار شما در کدام‌یک از دو سقفِ وات و ولت‌آمپر جا می‌شود؟
  • زمان پشتیبانی: با یک بانک باتری مشخص، دستگاه چقدر روی باتری کار می‌کند؟
  • زمان بازیابی: بعد از هر قطعی، باتری چقدر طول می‌کشد تا دوباره آماده شود؟

روش کار همان الگوی ماشین‌حساب خورشیدی است: هر عددی که می‌بینید یا از مشخصات رسمی محصول آمده یا از همان مشخصات محاسبه شده، و هرجا عدد باید از دیتاشیت تجهیز واقعی بیاید، آن را حدس نمی‌زنیم.

گام یک: فهرست بار و تفاوت وات با ولت‌آمپر

اول فهرست دستگاه‌هایی را که باید پشتیبانی شوند بنویسید و توان هرکدام را از برچسب خودشان بردارید. جمع این توان‌ها «بار مفید» شماست.

چرا برای یو پی اس دو عدد اعلام می‌شود

برای این دستگاه دو عدد اعلام شده است: ۱۰۰۰ ولت‌آمپر و ۸۰۰ وات. نسبت این دو، ضریب توان خروجی است: ۸۰۰ تقسیم بر ۱۰۰۰ می‌شود ۰٫۸. یعنی هر دو شرط باید هم‌زمان برقرار بماند؛ باری با ضریب توان پایین ممکن است پیش از رسیدن به سقف وات، به سقف ولت‌آمپر بخورد.

بار راه‌اندازی را جدا حساب کنید

موتور، کمپرسور و پمپ در لحظهٔ راه‌اندازی جریانی به‌مراتب بیشتر از حالت دائم می‌کشند؛ این جریان در فهرست بار پیوسته دیده نمی‌شود ولی یو پی اس باید تحملش کند. عدد آن را فقط از دیتاشیت همان بار بردارید.

گام دو: فرمول زمان پشتیبانی

زمان پشتیبانی از یک زنجیرهٔ چهار مرحله‌ای به دست می‌آید:

  1. انرژی خام باتری = ولتاژ نامی باتری × ظرفیت آمپرساعت؛ نتیجه بر حسب وات‌ساعت است.
  2. انرژی قابل‌برداشت = انرژی خام × عمق دشارژ مجاز. این عدد را سازندهٔ باتری تعیین می‌کند و برای سرب‌اسید و لیتیوم یکسان نیست؛ راهنمای انتخاب در باتری صنعتی آمده است.
  3. انرژی تحویلی به بار = انرژی قابل‌برداشت × بازده دستگاه روی باتری، که برای این محصول تا ۸۵ درصد اعلام شده است.
  4. زمان پشتیبانی = انرژی تحویلی ÷ توان بار بر حسب وات.

یک هشدار: ظرفیت آمپرساعتِ روی برچسب در نرخ دشارژ و دمای مرجع مشخصی اندازه‌گیری شده و با بالا رفتن جریان یا پایین آمدن دما کم می‌شود. پس خروجی این فرمول سقف است، نه تضمین؛ عدد پذیرش را باید با آزمون تخلیهٔ واقعی گرفت.

گام سه: مثال حل‌شده روی یو پی اس ۱ کاوا

بانک باتری را ۱۲ ولت و ۱۰۰ آمپرساعت می‌گیریم — همان سقفی که مشخصات شارژر داخلی این محصول تا آن اعلام شده است — و بار را در بدترین حالت، یعنی بار نامی کامل ۸۰۰ وات:

  1. انرژی خام: ۱۲ ولت × ۱۰۰ آمپرساعت = ۱۲۰۰ وات‌ساعت
  2. انرژی تحویلی با بیشینهٔ بازده روی باتری (تا ۸۵ درصد): ۱۲۰۰ × ۰٫۸۵ = ۱۰۲۰ وات‌ساعت
  3. زمان پشتیبانی: ۱۰۲۰ ÷ ۸۰۰ = ۱٫۲۷۵ ساعت، یعنی حدود ۷۶٫۵ دقیقه

اما این عدد چه چیزی نیست. اول اینکه ۸۵ درصد سقف بازده اعلام‌شده است، نه مقداری که در هر نقطهٔ کار تضمین شود؛ در بارهای سبک یا شرایط دمایی نامساعد، بازده واقعی پایین‌تر می‌آید. دوم اینکه در این محاسبه فرض شده باتری تا انتها تخلیه می‌شود، در حالی که هیچ باتری سالمی را نباید تا انتها تخلیه کرد. عدد قابل‌اتکا از ضرب همین ۷۶٫۵ دقیقه در عمق دشارژ مجاز باتری به دست می‌آید؛ پس جدول زیر سقف نظری است، نه کف طراحی.

کسری از بار نامی توان بار (وات) سقف نظری زمان پشتیبانی با بانک ۱۲ ولت ۱۰۰ آمپرساعت
بار کامل ۸۰۰ ۱٫۲۷۵ ساعت (حدود ۱ ساعت و ۱۶ دقیقه)
نصف بار ۴۰۰ ۲٫۵۵ ساعت (حدود ۲ ساعت و ۳۳ دقیقه)
یک‌چهارم بار ۲۰۰ ۵٫۱ ساعت (حدود ۵ ساعت و ۶ دقیقه)

هر سه عدد این جدول با همان بیشینهٔ بازده ۸۵ درصد و بدون اعمال عمق دشارژ حساب شده‌اند؛ یعنی مرز بالای نظری‌اند و عدد طراحی از آن‌ها کمتر است.

نکتهٔ عملی، خطی بودن رابطه است: نصف کردن بار، سقف زمان را دو برابر می‌کند. اگر هدفتان رساندن زمان پشتیبانی به عددی مشخص است، اغلب برداشتن بار غیرضروری از خروجی یو پی اس ارزان‌تر از بزرگ کردن بانک باتری تمام می‌شود.

گام چهار: زمان بازگشت باتری به شارژ

ستون فراموش‌شدهٔ انتخاب یو پی اس، زمان شارژ مجدد است؛ وقتی قطعی‌ها پشت‌سرهم باشند تعیین‌کننده این است که باتری تا قطعی بعدی چقدر پر شده باشد. شارژر داخلی ۱۵ آمپر برای سرب‌اسید دربسته و ۲۰ آمپر برای لیتیوم‌فسفات‌آهن می‌دهد، تا ۱۰۰ آمپرساعت.

نوع باتری جریان شارژ کف زمان شارژ برای ۱۰۰ آمپرساعت
سرب‌اسید دربسته (SLA) ۱۲ ولت ۱۵ آمپر حدود ۶ ساعت و ۴۰ دقیقه
لیتیوم‌فسفات‌آهن (LiFePO4) ۱۲٫۸ ولت ۲۰ آمپر حدود ۵ ساعت

این اعداد از تقسیم ظرفیت بر جریان به دست آمده‌اند و کف زمان شارژ هستند؛ شارژ واقعی طولانی‌تر است چون در مرحلهٔ پایانی جریان کاهش می‌یابد. برای بانک بزرگ‌تر یا شارژ سریع‌تر، شارژر بیرونی مسیر درست است: شارژر باتری و برای بانک لیتیومی شارژرهای سوئیچینگ باتری لیتیومی.

مرزهای واقعی این محصول

صریح می‌نویسیم که این دستگاه کجا پاسخ می‌دهد و کجا نه، تا وقت شما تلف نشود.

جایی که پاسخ می‌دهد

  • بار مفید تک‌فاز تا ۸۰۰ وات با خروجی ۲۲۰ ولت و فرکانس ۵۰ هرتز
  • بارهای حساس که شکل موج سینوسی خالص و زمان انتقال صفر میلی‌ثانیه می‌خواهند (انتقال به بای‌پس ۴ میلی‌ثانیه)
  • شبکه‌های ناپایدار با نوسان ولتاژ ورودی در بازهٔ ۱۷۰ تا ۲۶۵ ولت
  • محیط با دمای ‎−۱۰ تا +۵۰ درجهٔ سلسیوس و جایی که صدای کمتر از ۵۰ دسی‌بل اهمیت دارد
  • بانک باتری سرب‌اسید دربسته یا لیتیوم‌فسفات‌آهن، با جریان شارژ داخلی مشخص‌شده تا ۱۰۰ آمپرساعت

جایی که باید سراغ راه‌حل دیگری رفت

  • بار پیوستهٔ بیشتر از ۸۰۰ وات یا تغذیهٔ سه‌فاز
  • بانک بزرگ‌تر از ۱۰۰ آمپرساعت؛ مشخصات شارژر داخلی تا همین سقف اعلام شده و شارژ بانک بزرگ‌تر باید جداگانه بررسی شود
  • نیاز به برق برای ساعت‌های طولانی روز؛ اینجا مسئله تولید انرژی است نه پشتیبان لحظه‌ای، و مسیر درست اینورتر خورشیدی یا نیروگاه خورشیدی است
  • بارهای موتوری با جریان راه‌اندازی سنگین که باید جداگانه بررسی شوند

برای استعلام دقیق چه چیزی لازم داریم

هرچه این فهرست کامل‌تر باشد، پاسخ ما دقیق‌تر و بدون رفت‌وبرگشت خواهد بود:

  1. فهرست بارها با توان هرکدام بر حسب وات و ضریب توان، اگر در دسترس است
  2. وجود بار موتوری یا کمپرسوری و جریان راه‌اندازی آن
  3. زمان پشتیبانی هدف بر حسب دقیقه
  4. الگوی قطعی برق: طول هر قطعی و فاصلهٔ قطعی‌ها
  5. نوع باتری مورد نظر: سرب‌اسید دربسته یا لیتیوم‌فسفات‌آهن
  6. دمای محل نصب و محدودیت فضا برای بانک باتری
  7. ولتاژ ورودی محل و افت آن در ساعات اوج

این فهرست را از صفحهٔ تماس با ما بفرستید. اگر خرید شما باتری و شارژر و تجهیزات جانبی را هم دربر می‌گیرد، تأمین تجهیزات مسیر بهتری است.

پرسش‌های پرتکرار

محاسبه زمان پشتیبانی یو پی اس دقیقاً چطور انجام می‌شود؟

ظرفیت باتری را به وات‌ساعت تبدیل کنید (ولتاژ × آمپرساعت)، در عمق دشارژ مجاز و سپس در بازده دستگاه روی باتری ضرب کنید و حاصل را بر توان بار تقسیم کنید. بازده این محصول روی باتری تا ۸۵ درصد اعلام شده است؛ این عدد سقف است، پس نتیجه را هم سقف بدانید.

چرا زمان واقعی معمولاً از عدد محاسبه کمتر درمی‌آید؟

سه دلیل: ظرفیت باتری در جریان دشارژ بالا کمتر از عدد برچسب است، دمای پایین ظرفیت را کم می‌کند، و باتری با بالا رفتن عمر ظرفیتش را از دست می‌دهد. به این‌ها بازدهِ کمتر از سقف در نقاط کار مختلف را هم اضافه کنید. پس عدد محاسبه را سقف بدانید و حاشیه بگذارید.

اگر آمپرساعت باتری را دو برابر کنم، زمان پشتیبانی دو برابر می‌شود؟

در بارهای سبک تقریباً بله، با دو نکته: جریان شارژ داخلی (۱۵ آمپر برای سرب‌اسید دربسته و ۲۰ آمپر برای لیتیوم‌فسفات‌آهن) تا ۱۰۰ آمپرساعت اعلام شده و برای بانک بزرگ‌تر باید راهکار شارژ جداگانه بررسی شود؛ ضمن اینکه زمان شارژ مجدد هم دو برابر می‌شود.

سرب‌اسید یا لیتیوم‌فسفات‌آهن؟

هر دو پشتیبانی می‌شوند؛ سرب‌اسید دربسته ۱۲ ولت با شارژ ۱۵ آمپر و لیتیوم‌فسفات‌آهن ۱۲٫۸ ولت با شارژ ۲۰ آمپر. تفاوت تعیین‌کننده در عمق دشارژ مجاز، عمر چرخه‌ای، وزن و رفتار دمایی است که باید از دیتاشیت خوانده شود.

مبنای طبقه‌بندی عملکرد چیست؟

طبقه‌بندی یو پی اس بر مبنای استاندارد IEC 62040-3 انجام می‌شود و شرح آن در صفحهٔ یو پی اس صنعتی آمده است. این استاندارد رفتار خروجی را طبقه‌بندی می‌کند و جای آزمون تخلیهٔ واقعی روی بار شما را نمی‌گیرد.

پشتیبانی نرم‌افزاری و گارانتی چگونه است؟

نرم‌افزار کنترل این یو پی اس داخلی است و طراحی و نگارش آن کار خود شرکت است. گارانتی و شرایط پشتیبانی طبق شرایط اعلامی شرکت است؛ برای شرایط روزآمد با ما تماس بگیرید.

صفحه‌های مرتبط با یو پی اس