Chào bạn, để xác định đúng loại thiết bị đáp ứng được nhu cầu sử dụng, việc tính toán thời gian lưu điện là một bước kỹ thuật căn bản. Dưới đây là phương pháp tính toán tiêu chuẩn thường được áp dụng để xác định khả năng cấp nguồn dự phòng của một hệ thống UPS.
Công thức cơ bản để ước tính thời gian lưu điện của một bộ UPS phụ thuộc chủ yếu vào dung lượng ắc quy và tổng công suất của tải tiêu thụ. Công thức này được thể hiện như sau:
Trong công thức trên, đại lượng T thể hiện thời gian lưu điện ước tính, được tính bằng giờ. Chữ V là tổng điện áp của các bình ắc quy được ghép nối bên trong hoặc bên ngoài UPS, đo bằng Volt. Đại lượng Ah là dung lượng của ắc quy, tính bằng Ampere-giờ. Chữ W là tổng công suất của các thiết bị điện cần duy trì hoạt động, tính bằng Watt. Cuối cùng, pf là hệ số hiệu suất của bộ lưu điện. Giá trị hiệu suất này thường nằm trong khoảng 0.7 đối với các dòng UPS Line-Interactive thông thường và có thể đạt từ 0.8 đến 0.9 đối với các dòng UPS Online.
Để làm rõ hơn, chúng ta có thể xét một ví dụ thực tế. Giả sử bạn có một hệ thống thiết bị tiêu thụ tổng công suất là 500W. Bạn dự định dùng một UPS được trang bị hai bình ắc quy 12V và dung lượng 9Ah mắc nối tiếp, với hệ số hiệu suất của UPS là 0.8.
Dựa vào cách cấu hình, tổng điện áp V sẽ là 24V do có hai bình 12V mắc nối tiếp. Áp dụng các số liệu thực tế này vào công thức, ta có phép tính:
T = (24x9x0.8)/500 =0.3888 giờ
Kết quả của phép tính này là khoảng 0.3888 giờ, tương đương với hơn 20 phút. Đây là mức thời gian lý thuyết tối đa mà hệ thống UPS có thể duy trì hoạt động cho tải 500W của bạn.
Tuy nhiên, trong quá trình vận hành thực tế, thời gian lưu điện thường sẽ có sự hao hụt so với mức lý thuyết. Nguyên nhân chủ yếu đến từ quá trình lão hóa tự nhiên của ắc quy sau một thời gian sử dụng, nhiệt độ môi trường xung quanh nơi đặt thiết bị, và sự biến thiên công suất của tải. Ắc quy thường phát huy dung lượng tốt nhất ở nhiệt độ tiêu chuẩn là 25 độ C; nếu môi trường vận hành nóng hơn, khả năng lưu trữ thực tế sẽ giảm đi đáng kể.
Vì những yếu tố hao hụt này, khi thiết kế hệ thống nguồn dự phòng, người ta thường áp dụng thêm một hệ số an toàn. Bạn nên cân nhắc lựa chọn UPS có công suất và dung lượng ắc quy lớn hơn khoảng 20 đến 30 phần trăm so với nhu cầu tính toán để đảm bảo hệ thống luôn hoạt động ổn định và đáp ứng đủ thời gian lưu điện ngay cả khi ắc quy đã bắt đầu suy giảm chất lượng.
