Cách tính công suất UPS và dung lượng ắc quy

      Hiện nay, Bộ lưu điện UPS là một thiết bị không thể thiếu trong việc phục vụ cho mọi sinh hoạt của gia đình cũng như phục vụ trong công nghiệp, nó cũng cần thiết giống như modem. Tuy nhiên không phải là người dùng nào cũng có được những hiểu biết về những thiết bị này. Bài viết này mình xin giới thiệu với mọi người vài nét cơ bản về cách tính công suất và dung lượng của bộ lưu điện.
      Nhằm tránh việc mua phải UPS không đúng với nhu cầu cần sử dụng, chúng ta cùng tìm tòi một chút về cách thức tính công suất của UPS và thời gian lưu điện đáp ứng cho nhu cầu của mình để chọn dung lượng ắc quy đúng.
     Đầu tiên, chúng ta phải xác định những gì mình cần dùng qua UPS khi điện mà lưới bị cắt. Nếu sử dụng trong gia đình thì quạt, đèn thắp sáng, tủ lạnh... Lưu ý một vấn đề rằng mọi thiết bị trong gia đình đểu được nhà sản xuất ghi rõ công suất tiêu thụ và được in hoặc dán đâu đó trên thiết bị. Có thể là ghi bằng chỉ số watts (w), hoặc là ghi bằng VA (và để quy đổi thành watts từ VA, thì mọi người chỉ việc lấy số V nhân với số A là được). Công suất được ghi trên thiết bị là công suất tối đa mà thiết bị đó có thể đạt được, thường được gọi là công suất đỉnh hay công suất danh định. Thực tế thì trong điều kiện hoạt động bình thường ít khi nào thiết bị đạt được đến 100% công suất tối đa của nó. Công suất tiêu thụ thực tế là công suất khi mà thiết bị hoạt động ở chế độ bình thường. Ví dụ như, nguồn máy tính được ghi là 350W - là công suất tối đa của nguồn có thể đáp ứng. Nhưng, với một chiếc máy tính thông thường với đầy đủ các bộ phận chuẩn dùng màn hình LCD 15" thì công suất tiêu thụ thực tế của máy tính này nằm trong khoảng 150w-200w.Công suất của UPS thường được ghi bằng VA. Lấy chỉ số VA này nhân với hệ số công suất của UPS (PF = 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1) cho ra chỉ số Watts. Hiệu UPS, PF của từng loại, Inverter khác nhau có thể sẽ khác nhau, và dao động từ 0.6 đến 1 (PF càng gần với 1 thì càng tốt). Khi bạn chọn mua UPS hoặc Inverter, chúng ta nên chọn loại có công suất gấp đôi so với tổng công suất mà mình cần dùng. Giả sử bạn dùng cho gia đinh hoặc văn phòng với tổng các thiết bị đầu cuối vào trong khoảng 1000W, thì nên chọn UPS có công suất tải đến 2000W, nếu mà tài chính không cho phép thì cũng phải bắt buộc mua được UPS có công suất tải 1500W hoặc nếu không nữa thì không dùng UPS.

- Khi xác định được công suất tiêu thụ cần thiết để lựa chọn UPS, thì chúng ta phải tính đến thời gian lưu điện mà UPS cần phải đáp ứng được - để chọn dung lượng ắc quy (Ah). Những ắc quy dân dụng thường có điện áp 12V, công suất cao nhất của những dòng ắc quy 12V này thường dừng lại ở con số 200Ah. Có thể xác định dung lượng ắc quy bằng cách sau:
Ah = (T*W) / (V*PF)
Hay xác định thời gian tải bằng cách : T = (Ah * V * PF) / W
Trong đó thì:

Ah là dung lượng ắc quy.
T là thời gian cần để dùng khi mất điện.
W là tổng công suất các thiết bị được gắn vào UPS.
V là điện áp charge của bộ lưu điện UPS.
PF là hệ số công suất của bộ lưu điện UPS.

* Sau đây là ví dụ cụ thể để các bạn có thể nắm rõ hơn: nếu các bạn 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) và một chiếc máy fax nhiệt (260W) trong thời gian liên tục 8 giờ khi mất điện.
Theo trên ta tính được tổng công suất các thiết bị là: (70*2) + (40*2) + (65*2) + 10 + 10 + 40 + 260 = 630Watts.
Với công suất này, thì phải chọn UPS có công suất gấp 2 lần tức là 630w * 2 = 1260W. Nếu bộ lưu điện UPS có hệ số công suất là 0.6 thì bạn cần phải trang bị UPS tương đương là 2000VA (2000*0.6=1200W). UPS phải có dòng charge (A) lớn đủ để charge cho hệ thống ắc quy. Theo tiêu chuẩn, thì dòng charge của UPS phải đáp ứng là 1/10 so với dung lượng ắc quy (nếu ắc quy là 100Ah thì dòng charge cần đáp ứng phải là 10A). Nếu UPS bạn chọn có điện áp charge cho hệ thống ắc quy là 48VDC (tương đương với gắn 4 cái ắc quy 12V mắc nối tiếp), và có hệ số công suất 0.7 thì chúng ta có thể thay vào công thức trên như sau:
Ah = (T*W) / (V*PF) = (8 giờ * 630 W) / (48 VDC * 0.7 PF) = 150
Như vậy, bạn cần phải dùng 4 cái ắc quy 12V-150Ah đế đáp ứng cho tải 630W trong thời gian là 8 giờ