Запрос «нужна батарея 100 А·ч» ничего не говорит о задаче. Одна и та же ёмкость в ампер-часах может означать батарею, которая отдаёт 200 А и держит нагрузку полчаса, и батарею, которая отдаёт 600 А и держит семь минут. Это разные изделия с разной ценой и разным сроком службы. Правильный вход в расчёт — мощность нагрузки и требуемое время.
Базовая формула
Требуемая энергия батареи считается от полезной энергии, которую нужно отдать нагрузке, с поправкой на глубину разряда и КПД тракта:
E = P × t / (DoD × η), где P — мощность нагрузки в кВт, t — время автономии в часах, DoD — допустимая глубина разряда (обычно 0,9), η — КПД тракта разряда (≈ 0,95).
Пример: нагрузка 250 кВт, требуемая автономия 30 минут. E = 250 × 0,5 / (0,9 × 0,95) ≈ 146 кВт·ч. Это расчётная энергоёмкость батареи — та цифра, с которой уже можно идти в каталог. Ровно эту формулу использует экспресс-подбор на нашем сайте.
Второй параметр: C-rate
Кратность разряда (C-rate) показывает, какой ток батарея отдаёт относительно своей ёмкости. Батарея 100 А·ч с разрядом 6C отдаёт 600 А, с разрядом 2C — 200 А. Для ИБП в ЦОД, где батарея держит нагрузку 7–20 минут до выхода ДГУ на режим, нужны силовые исполнения 5–6C. Для длительного резерва и систем электропитания подходят стандартные исполнения 2C: они дешевле в пересчёте на киловатт-час.
| Задача | Время разряда | Исполнение |
|---|---|---|
| ИБП ЦОД до запуска ДГУ | 7–20 мин | Силовое, 5–6C |
| ИБП с длительным резервом | 30 мин – 2 ч | Стандартное, 2C |
| Система электропитания 48 В (телеком) | Часы | Стоечные модули 48 В |
| Оперативный постоянный ток подстанции | По требованиям СТО | Класс напряжения 220 В |
Что ещё влияет на подбор
- Класс напряжения батарейной шины ИБП: 192, 224, 240, 384, 480, 486, 512 или 614 В — это первый жёсткий фильтр по каталогу.
- Температура эксплуатации. Паспортный ресурс даётся для нормального диапазона; для холодных и жарких объектов берут исполнения с расширенным диапазоном, жидкостным охлаждением или натрий-ионные.
- Ток заряда. Если объект должен восстановить автономию быстро, зарядное устройство ИБП может стать ограничением раньше батареи.
- Габариты и подъездные пути. Батарейный шкаф 600 × 800 × 2200 мм и массой под тонну должен физически заехать в помещение и встать на пол с достаточной несущей способностью.
- Требования по пожарной безопасности объекта — от них зависит, нужны ли встроенные средства обнаружения и тушения.
Запас: сколько закладывать
Классическая ошибка — закладывать «запас на всякий случай» в 30–50 %. Для литиевой батареи это прямая переплата и лишние киловатт-часы, которые никогда не будут использованы. Разумный подход: считать по фактическому профилю нагрузки, отдельно заложить деградацию к концу срока службы и отдельно — планируемый рост нагрузки, если он известен и подтверждён. Два обоснованных запаса лучше одного интуитивного.
Что прислать для расчёта
- 01Модель ИБП и его мощность (или однолинейную схему ЭОМ).
- 02Требуемое время автономии и характер нагрузки.
- 03Класс напряжения батарейной шины, если известен.
- 04Условия эксплуатации: температура, помещение, ограничения по месту и подъезду.
Этого достаточно, чтобы вернуть два-три варианта компоновки с габаритами, массой и разной экономикой владения. Расчёт делаем бесплатно.
По теме на сайте