Cách tính tải và thời gian lưu điện cho hệ thống UPS

Tất cả thiết bị CNTT đều cần có nguồn điện để duy trì hoạt động, khi hệ thống bạn càng quan trọng và thiết yếu phục vụ cho công việc hoặc kinh doanh…thì việc duy trì nguồn điện là tối quan trọng vừa để đảm bảo hoạt động kinh doanh không bị gián đoạn vừa đảm bảo thiết bị hoạt động an toàn. Để đảm bảo 2 yếu tố vừa liên tục vừa an toàn kể trên thì việc trang bị bộ lưu điện hay còn gọi là UPS là việc phải và nên làm.

Khi bạn chuẩn bị mua bộ lưu điện và ắc quy để sử dụng trong những ngày tạm thời mất điện, bạn cần phải cân nhắc kỹ 3 yếu tố sau đây:
– Xác định tổng công suất của toàn bộ tải
– Thời gian cần sử dụng
– Dung lượng của ắc quy

Các bước và công thức tính thường được sử dụng để tính toán như sau:
Bước 1: Tính tổng công suất sử dụng thực tế, bạn có thể tham khảo bảng tham khảo công suất của một sô thiết bị thông dụng trong văn phòng và gia đình ở bảng 1. Khi mất điện bạn chỉ nên dùng cho những thiết bị thật cần, không nên dùng những thiết bị như khi có điện lưới chẳng hạn dùng quạt thay cho máy lạnh, tắt bớt tủ lạnh hay đồ đun nấu bằng điện.
Bước 2: Tính công suất bộ lưu điện, nếu thiêt bị sử dụng chỉ gồm toàn những thiêt bị điện tử có dòng khởi động nhỏ như màn hình LCD, máy tính, Tivi, đèn, quạt thì công suất của bộ lưu điện nên lớn hơn 1,5 lần tổng công suất thực tế tính ở bước 1. Nếu thiết bị có dòng khởi động lớn như máy lạnh, tủ lạnh, máy in Laser, máy bơm thì công suất của bộ lưu điện tối thiểu phải gấp 2 lần tổng công suất, nếu số lượng thiết bị loại này nhiều có thể cần gấp 2,5 hoặc 3 lần tổng công suất.
Bước 3: Xác định thời gian sử dụng hệ thống, tuỳ nhu cầu và thực tế số giờ mất điện trong ngày, chúng tôi tính toán kỹ để tư vấn cho quý khách lựa chọn thiết bị hợp lý và tiết kiệm nhất.
Bước 4: Áp dụng công thức để tính toán bằng một trong các công thức sau:

• T: Thời gian cần có điện của hệ thống
• W: Tổng Công suất tiêu thụ trong hệ thống
• V: Hiệu điện thế của mạch nạp bình ắc quy (Số lượng bình x 12Vol)
• AH: Dung lượng của bình ắc quy
• pf: Hệ số năng suất của bộ lưu điện: thường là 0,6 ~ 0,9

Lưu ý: áp dụng công thức khi quy chuẩn về loại bình acqui 12V
Bảng 1: tham khảo công suất 1 số thiết bị thông dụng trong gia đình và văn phòng

Ví dụ cụ thể :
Ví dụ 1: Lựa chọn bộ lưu điện và ắc quy để chay 1 máy tính xách tay, 1 máy in laser 1 máy fax , 1 hệ thống mạng modem, 1 đèn típ 1m20, 1 bộ máy tính văn phòng, 1 tổng đài nội bộ (Giả sử mất điện 1 h).
Bước 1: Công suất thực tế = 110 + 250 + 45+ 10 + 40 + 300 + 45 = 800W
Bước 2: W = 800*1.5 = 1200W cần chọn UPS công suất khoảng 1200W, vì vậy chọn loại UPS 2000VA Model AR220NH (48VDC)
Bước 3: Theo nhu cầu, thời gian sử dụng T = 1 giờ làm việc.
Bước 4: Dung lượng ắc quy tính theo công thức 1 là

• Theo công suất thực tế: AH = (1*800)/(48*0.6) = 27.8Ah. Vậy bạn cần mua ít nhất 4 ắc quy 12V/33AH hoặc 2 ắc quy 12V/65AH là đảm bảo yêu cầu (Trên thực tế, thị trường không có loại ắc quy 27.8AH nên ta chọn loại ắc quy có dung lượng cao hơn và gần với yêu cầu nhất).
• Theo công suất đỉnh: AH = (1*1200)/(48*0.6) = 41.7Ah. Vậy bạn cần mua ít nhất 4 ắc quy 12V/45AH là đảm bảo yêu cầu.
• Vậy lựa chọn mua ắc quy thế nào cho phù hợp? Nếu bạn sử dụng đúng công suất thực tế của thiết bị và chắc chắn dùng đúng 1 giờ thì chỉ cần 4 ắc quy 33Ah (hoặc 2 ắc quy 65AH), còn nếu muốn dùng phát sinh thêm vài thiết bị nữa thì nên chọn 4 ắc quy loại 45Ah để đảm bảo không bị quá tải.

Ví dụ 2: Lựa chọn bộ kích điện và ắc quy để chay 2 quạt cây, 2 bóng đèn neon 1m20, 1 bộ máy tính, 1 màn hình máy tính LCD 15″, 1 modem cho 1 văn phòng dùng khi mất điện mỗi tuần 1 ngày.
Bước 1: Công suất thực tế = (2*60) + (2*40) + 200 + 35 + 10 = 445W
Bước 2: W = 445*1.5 = 667.5W cần chọn công suất kích điện khoảng 700W, vì vậy nên chọn loại kích điện 1000VA, 24V là phù hợp
Bước 3: Theo nhu cầu, thời gian sử dụng trong 1ngày nhưng nên tính toán hợp lý để nhân viên văn phòng làm khoảng T = 6h cho ngày mất điện (nghỉ trưa dài hơn, chiều về sớm hơn 1 chút).
Bước 4: Dung lượng ắc quy tính theo công thức 1 là

• Theo công suất thực tế: AH = (6*445)/(24*0.7) = 158Ah. Vậy bạn cần mua ít nhất 2 ắc quy 150Ah/12V là đảm bảo yêu cầu.
• Theo công suất đỉnh: AH = (6*700)/(24*0.7) = 250Ah. Vậy bạn cần mua ít nhất 2 ắc quy 250Ah/12V là đảm bảo yêu cầu.

Vậy lựa chọn mua ắc quy thế nào cho phù hợp? Nếu bạn sử dụng đúng công suất thực tế của thiết bị và chắc chắn dùng dưới 6h/ngày thì chỉ cần 2 ắc quy 150Ah, con nếu muốn dùng phát sinh thêm vài thiết bị nữa thì nên chọn 2 ắc quy loại 250Ah để đảm bảo không bị quá tải

Ví dụ 3: Chỗ tôi được nhà đèn thông báo tháng này mất điện mõi tuần 2 lần, mỗi lần 1/2 ngày buổi sáng hoặc chiều. Nhờ công ty tư vấn giúp tôi lựa chọn bộ kích điện và ắc quy để chay 2 quạt cây, 1 bóng đèn neon 1m20, 1 TV LCD 32″, 1 máy lạnh 1HP (chỉ dùng 2h cuối buổi sáng hoặc đầu buổi chiều khi trời nóng nhất).
Bước 1: Công suất thực tế = (2*60) + 40 + 80+ 750 = 990W
Bước 2: W = 990*2 = 1980W (cần chọn công suất kích điện gấp 2 lần công suất thực tế) tức là khoảng 2000W, vì vậy nên chọn loại kích điện 2500VA, 48V là phù hợp
Bước 3: Theo nhu cầu, thời gian sử dụng 1/2 ngày (4h), riêng máy lạnh chỉ sử dụng 2h nên có thể quy đổi như sau T = 2.5h
Bước 4: Dung lượng ắc quy tính theo công thức 1 là A

• Theo công suất thực tế: H = (2.5*990)/(48*0.7) = 73.6 Ah. Vậy bạn cần mua ít nhất 4 ắc quy 75Ah/12V là đảm bảo yêu cầu.
• Theo công suất đỉnh: H = (2.5*1980)/(48*0.7) = 144Ah. Vậy bạn cần mua ít nhất 4 ắc quy 150Ah/12V là đảm bảo yêu cầu.

Vậy lựa chọn mua ắc quy thế nào cho phù hợp? Nếu bạn sử dụng đúng công suất thực tế của thiết bị và dùng thời gian hạn chế nhất là máy lạnh thì chỉ cần 4 ắc quy 75Ah, còn nếu muốn dùng phát sinh thêm vài thiết bị nữa hoặc máy lạnh dùng thoải mái hơn 2h/ngày thì nên chọn 4 ắc quy loại 150Ah để đảm bảo không bị quá tải.