فرمول محاسبه زمان برق‌دهی باتری یوپی‌اس بر اساس توان مصرفی تجهیزات

یکی از پرتکرارترین ابهامات مدیران شرکت‌ها و صاحبان اصناف در زمان قطعی برق تابستان یا زمستان این است: «اگر بخواهم سیستم دوربین‌های مداربسته، سرور حسابداری و دستگاه ضبط من به مدت ۳ ساعت در زمان خاموشی برق شهر روشن بمانند، دقیقاً به چند عدد باتری چند آمپر نیاز دارم؟» خرید باتری کوچک‌تر باعث خاموشی زودهنگام و خرید باتری بزرگتر باعث تحمیل هزینه‌های سنگین بیهوده می‌شود. در این مقاله فرمول مهندسی محاسبه باتری را به زبان ساده مرور می‌کنیم.

۱. فرمول استاندارد محاسبه آمپرساعت باتری یوپی‌اس

برای به دست آوردن ظرفیت کل باتری‌ها (بر حسب آمپرساعت - Ah)، از رابطه ریاضی زیر استفاده می‌شود:

ظرفیت باتری (Ah) = (توان مصرفی بر حسب وات × زمان پشتیبانی بر حسب ساعت) ÷ (ولتاژ کل باتری‌ها × ضریب راندمان اینورتر)

• توان مصرفی تجهیزات (Watt): مجموع مصرف وات تمام دستگاه‌های متصل (مثلاً ۴ دوربین با مصرف ۴۰ وات + NVR با مصرف ۳۰ وات + سرور با مصرف ۲۰۰ وات = ۲۷۰ وات).
• زمان پشتیبانی (Backup Time): تعداد ساعاتی که انتظار دارید برق پایدار بماند (مثلاً ۳ ساعت).
• ولتاژ لینک باتری (VDC): مجموع ولتاژ باتری‌های متصل به دستگاه UPS (مثلاً دستگاه ۱ کاوا معمولاً با ۲ باتری ۱۲ ولت سری کار می‌کند که ۲۴ ولت می‌شود).
• ضریب راندمان اینورتر (Efficiency): بین ۰.۸ تا ۰.۸۵ در نظر گرفته می‌شود (تلفات تبدیل ولتاژ DC به AC).

۲. مثال کاربردی محاسبه برای یک فروشگاه

فرض کنید می‌خواهیم تجهیزات با مصرف ۳۰۰ وات را با یک یوپی‌اس ۲۴ ولت (۲ باتری) به مدت ۲ ساعت روشن نگه داریم:

ظرفیت = (۳۰۰ × ۲) ÷ (۲۴ × ۰.۸۵) = ۶۰۰ ÷ ۲۰.۴ ≈ ۲۹.۴ آمپرساعت

نزدیک‌ترین ظرفیت استاندارد تجاری در بازار، باتری‌های ۱۲ ولت ۲۸ یا ۴۲ آمپرساعت است. بنابراین خرید دو عدد باتری ۲۸ آمپرساعت نیاز پروژه را کاملاً برآورده می‌کند.