华为云科士达ups_什么是UPS？UPS有哪些分类？如何计算选型，满足实际需求？

一、什么UPS？

这里的UPS可不是物流那个UPS哟，这里的UPS是指不间断电源系统，是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断(事故停电)时， UPS 立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。工作原理图如下：

二、UPS有哪些分类

UPS可以分为在线式、后备式以及在线互动式。它们有何区别呢？

1、在线式

当市电正常供电时，市电经滤波回路及突波吸收回路后，分为两个回路同时动作，其一是经由充电回路对电池组充电，另一个则是经整流回路，作为变流器的输入，再经过变流器的转换提供净化过的交流电力给负载使用；此时若市电发生异常，则变流器的输入则改由电池组来供应，变流器持续提供电力，达到完全不断电。由此可知，在线式不断电系统的输出完全由变流器来供应，不论市电电力品质如何，其输出均是稳定且纯净的正弦波电源。如华为在线式UPS2000-G系列、在线式UPS5000-A系列；山特城堡C6-10K、城堡3C3 EX 20-80K等。

2、后备式

当市电正常供电时，直接供应给负载使用，在此同时有一回路经充电回路对电池组充电。此时若市电的电压不稳定或市电发生异常，则UPS内部会切换到变流器，由变流器提供稳定的电力给负载使用，大部份此类产品的输出波形皆为方波或阶梯波，亦适用于计算机之电源。如：MT500/1000 PRO、TG1000/500；科士达YDE2000系列等。

3、在线互动式

UPS除了“在线式”和“后备式”两种类型外，还有一种称为在线互动式(Line-Interactive)，如山特的Inter系列和APC的SU系列。所谓在线互动式UPS，是指在输入市电正常时，UPS的逆变器处于反向工作给电池组充电，在市电异常时逆变器立刻投入逆变工作，将电池组电压转换为交流电输出，因此在线互动式UPS也有转换时间。同后备式UPS相比，在线互动UPS的保护功能较强，逆变器输出电压波形较好，一般为正弦波，而其最大的优点是具有较强的软件功能，如APC的SMART系列UPS随机带有监控软件，可以方便的上网进行UPS的远程控制和智能化管理。

三、UPS的选型以及计算

UPS厂商很多，比如华为、山特、伊顿、APC、科士达、艾默生、西门子等。UPS系统选型包括：主机、电池，当然有电池也需要电池柜。对主机来讲，只需要按照自己的负载情况，再按照一定扩展容量、输入输出是单相还是三相，直接选型即可。电池的选择，需要通过计算来选。电池的计算需要知道：要求的支持的时间、电池的电压。比如：山特在线式C-3KS主机，他的电池电压为96VDC。

使用的电池，均为蓄电池，生产的厂家很多，如科华、松下、山特、科士达等。规格也很多，有12V24AH、12V38AH、12V65AH、12V100AH等，通过计算结果来选择电池规格。

1、计算的基本公式

负载的有功功率×支持时间 = 电池放出容量×电池电压×UPS逆变效率

其中：负载的有功功率 = 负载总功率×负载的功率因数

UPS逆变效率≈0.9

电池放出容量 = 电池标称容量×电池放电效率

电池放电效率与放电电流或放电时间有关，可参照下表确定：

放电电流 2C 1C 0.6C 0.4C 0.2C 0.1C 0.05C

放电时间 12min 30min 1h 2h 4h 9h 20h

放电效率 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

2、举例：负载总功率3000VA，负载功率因数0.7，UPS电池电压96V，要求支持时间1小时，求应选用的电池容量。

3000(VA)×0.7×1(h) =电池放出容量 ×96×0.9

计算得出：电池放出容量= 24.3(Ah)

电池标称容量 = 24.3/0.6 = 40.5(Ah)

结果：可选用38Ah 的电池12V/38Ah 电池8块

说明：在某些大容量UPS中，可能需要将蓄电池分组。

例如：一台山特40KVA UPS电源，直流电压为384V，每组为12V 电池32 节，如果后备时间要求2 小时，则计算电池的容量为：40000VA*2H/(0.7*384V)=297AH，所以选择3组100AH电池，共96 节。