Hướng dẫn Cách tính công suất UPS và dung lượng acquy

Được đăng trên 2nd Jul 2015 @ 12:50 PM

Hiện nay, Bộ lưu điện UPS là một thiết bị có thể nói là không thể thiếu đối với một bộ máy tính, nó cũng cần thiết giống như modem vậy. Tuy nhiên không phải người dùng nào cũng có những hiểu biết về thiết bị này. Hôm nay mình xin giới thiệu với các bạn vài nét sơ lược về cách tính công suất và dung lượng củaUPS.

Để tránh cho việc mua phải con UPS không đúng với nhu cầu sử dụng, thiết nghĩ, chúng ta cùng tìm tòi một tí về cách thức tính công suất để chọn UPS và thời gian lưu điện cần đủ cho nhu cầu của mình để chọn dung lượng ắc quy.

Để bắt đầu, chúng ta phải xác định được những cái gì mình cần dùng qua UPS khi điện lưới bị cắt. Nếu ở gia đình thì quạt, thắp sáng, tủ lạnh... Lưu ý là mọi thiết bị điện, điện tử, ... đều được nhà sản xuất ghi rõ công suất tiêu thụ điện và được in hoặc dán đâu đó trên thiết bị. Có thể là ghi bằng chỉ số watts (w), có thể ghi bằng VA (để quy đổi thành watts từ VA, chỉ việc lấy số V nhân với số A là được). Công suất ghi trên thiết bị là công suất tối đa mà thiết bị đó có thể đạt đến, thường được gọi là công suất đỉnh hoặc công suất danh định (nominal). Thực tế trong điều kiện hoạt động bình thường thì ít khi nào thiết bị đạt đến 100% công suất tối đa của nó. Công suất tiêu thụ thực tế là công suất khi thiết bị hoạt động ở chế độ bình thường. Ví dụ, nguồn máy tính ghi là 350W. Đây là công suất tối đa của nguồn có thể đáp ứng. Tuy nhiên, với một chiếc máy tính thông thường đủ các bộ phận chuẩn dùng màn hình LCD 15" thì công suất tiêu thụ thực tế của máy tính này khoảng 150w-200w.

Công suất UPS thường được ghi bằng VA. Lấy chỉ số VA này nhân với hệ số công suất (Power Factor) của UPS (PF = 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1) sẽ cho ra chỉ số Watts. PF của từng loại, hiệu UPS, Inverter khác nhau có thể sẽ khác nhau, dao động từ 0.6 đến 1 (PF càng gần với 1 càng tốt). Khi chọn mua UPS hoặc Inverter, chúng ta nên chọn loại có công suất gấp đôi so với tổng công suất mình cần dùng. Giả sử bạn dùng cho văn phòng hoặc gia đình với tổng các thiết bị đầu cuối vào khoảng 1000W, thì phải chọn UPS có công suất tải đến 2000W, nếu tài chính không cho phép thì cũng phải gồng cho được con UPS có công suất tải 1500W.

Sau khi đã xác định được công suất tiêu thụ cần thiết để chọn UPS, chúng ta phải tính đến thời gian lưu điện mà UPScần phải đáp ứng - chọn dung lượng ắc quy (Ah). Ắc quy dân dụng thường có điện áp là 12V, công suất cao nhất của dòng ắc quy 12V này thường chỉ dừng lại ở con số 200Ah. Có thể xác định dung lượng ắc quy bằng cách

Ah = (T*W) / (V*PF)

Hoặc xác định Thời gian tải bằng cách T = (Ah * V * PF) / W

trong đó

Ah là dung lượng của ắc quy

T là thời gian (giờ) cần dùng khi mất điện

W là tổng công suất các thiết bị gắn vào UPS

V là điện áp charge của UPS

PF là hệ số công suất của UPS

Ví dụ: Tôi cần dùng 2 chiếc quạt treo tường (70W/cái), 2 bóng đèn neon 1,2M (40W/cái), 02 máy tính xách tay (65W-110W), một cái modem, và 1 cái switch, 1 cái tổng đài điện thoại 3 CO (40W), một chiếc máy fax nhiệt (260W) trong thời gian liên tục 8 giờ cho một ngày mất điện.

Theo đó. ta tính tổng công suất các thiết bị: (70*2) + (40*2) + (65*2) + 10 + 10 + 40 + 260 = 630Watts

Với công suất này, phải chọn UPS có công suất gấp đôi tức là 630w * 2 = 1260W. Nếu UPS có hệ số công suất là 0.6 thì mình cần phải trang bị UPS tương đương 2000VA (2000*0.6=1200W). UPS phải có dòng charge (A) đủ lớn để charge cho hệ thống ắc quy. Theo tiêu chuẩn, dòng charge của UPS phải đáp ứng là 1/10 so với dung lượng của ắc quy (nếu ắc quy là 100Ah thì dòng charge cần đáp ứng là 10A). Nếu UPS được chọn có điện áp charge cho hệ thống ắc quy là 48VDC (tương đương với việc gắn 4 cái ắc quy 12V mắc nối tiếp nhau), và có hệ số công suất là 0.7 thì chúng ta có thể ráp vào công thức trên như sau:

Ah = (T*W) / (V*PF) = (8 giờ * 630 W) / (48 VDC * 0.7 PF) = 150

Như vậy, cần phải dùng 4 cái ắc quy 12V-150Ah đế đáp ứng cho tải 630W trong thời gian 8 giờ.