«این UPS چند دقیقه برق می‌دهد؟» پاسخ به بار، ظرفیت و وضعیت باتری و دمای محیط بستگی دارد. روش تقریبی محاسبه، چرا عدد واقعی کمتر است و چطور زمان پشتیبانی را نگه داریم.
ولتاژ باتری در ابتدای دشارژ: «ولتاژ ایست»
زمان پشتیبانی (بک‌آپ) UPS مدتی است که بار پس از قطع برق، فقط از باتری تغذیه می‌شود. این عدد ثابت نیست: با بیشتر شدن بار، گرم شدن محیط و فرسوده شدن باتری کم می‌شود. دانستن روش محاسبه کمک می‌کند انتظار واقع‌بینانه‌ای از UPS داشته باشید و افت زمان پشتیبانی را به‌موقع ببینید.
روش تقریبی
انرژی ذخیره‌شده در بانک باتری تقریباً برابر است با:
ولتاژ نامی هر باتری × تعداد باتری‌های سری × ظرفیت (آمپرساعت) × تعداد رشته‌های موازی
زمان پشتیبانی تقریبی:
انرژی باتری × راندمان اینورتر ÷ توان واقعی بار (وات)
یک مثال ساده
فرض کنید بانک باتری ۱۶ عدد باتری ۱۲ ولت ۱۰۰ آمپرساعت به‌صورت سری دارد و بار واقعی ۶ کیلووات است:
- انرژی باتری: ۱۶ × ۱۲ × ۱۰۰ = ۱۹٬۲۰۰ وات‌ساعت
- با راندمان فرضی ۹۰٪: حدود ۱۷٬۳۰۰ وات‌ساعت قابل استفاده
- زمان تقریبی: ۱۷٬۳۰۰ ÷ ۶٬۰۰۰ ≈ کمی کمتر از ۳ ساعت
این عدد سقف نظری است. زمان واقعی معمولاً کمتر است؛ دلیلش در ادامه آمده است.
چرا زمان واقعی کمتر است؟
جریان دشارژ بالا
ظرفیت اسمی باتری معمولاً برای دشارژ آرام (مثلاً در ۱۰ یا ۲۰ ساعت) اعلام می‌شود. وقتی همان باتری در مدت کوتاه و با جریان زیاد دشارژ شود، ظرفیت قابل دریافت کمتر از عدد اسمی است. به همین دلیل مرجع درست، جدول دشارژ سازنده باتری است که برای هر توان یا جریان و هر ولتاژ پایانی، زمان دشارژ را می‌دهد.
ولتاژ قطع
UPS باتری را تا ولتاژ پایانی مشخصی دشارژ می‌کند و پس از آن خاموش می‌شود تا باتری آسیب نبیند. همه ظرفیت اسمی قابل استفاده نیست.
دما و عمر باتری
دمای بالاتر از محدوده سازنده عمر باتری را کوتاه می‌کند و باتری فرسوده ظرفیت کمتری دارد. یک بانک باتری چندساله ممکن است فقط بخشی از زمان پشتیبانی روز نصب را بدهد، بی‌آنکه ظاهرش تغییری کرده باشد.
باتری ضعیف در رشته
در اتصال سری، ضعیف‌ترین باتری زودتر از بقیه به ولتاژ پایانی می‌رسد و زمان پشتیبانی کل رشته را محدود می‌کند.
توان واقعی بار را اندازه بگیرید
جمع توان پلاک دستگاه‌ها معمولاً بیشتر از مصرف واقعی است. درصد بار و توان خروجی را از نمایشگر UPS بخوانید یا اندازه بگیرید. همچنین بارهای نامناسب، مثل بخاری، هیتر یا دستگاه کپی، زمان پشتیبانی را بی‌دلیل کم می‌کنند و نباید به UPS وصل شوند.
چطور زمان پشتیبانی را حفظ کنیم؟
- دمای محل باتری در محدوده توصیه‌شده سازنده
- دشارژ دوره‌ای کنترل‌شده و ثبت ولتاژها در دفتر باتری، تا افت تدریجی پیش از قطعی دیده شود
- آچارکشی اتصالات و سولفاته‌زدایی
- تعویض باتری‌های ضعیف بر اساس نتیجه تست و مشخصات سازنده، نه یک عدد ثابت
- بازنگری ظرفیت باتری وقتی بار افزایش پیدا می‌کند
در سیستم‌های تغذیه DC مراکز مخابراتی، دستورالعمل‌های نگهداری ظرفیت باتری (آمپرساعت) را حداقل ۵٫۷۶ برابر حداکثر جریان بار در نظر می‌گیرند؛ جزئیات در ظرفیت و تنظیمات شارژ رکتیفایر آمده است.
جمع‌بندی
محاسبه تقریبی برای برآورد اولیه مفید است، اما زمان پشتیبانی واقعی را فقط تست دشارژ کنترل‌شده و جدول سازنده نشان می‌دهد. اگر زمان پشتیبانی UPS شما کمتر از گذشته شده، تست باتری اولین قدم است.