3.000W<\/td> 2 horas<\/td> 6.000Wh<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\nOs c\u00e1lculos s\u00e3o simples:<\/p>\n\n\n\n
1.000 W \u00d7 0,5 h = 500 Wh<\/strong><\/p>\n\n\n\n2.000 W \u00d7 1h = 2.000 Wh<\/strong><\/p>\n\n\n\n3.000 W \u00d7 2h = 6.000 Wh<\/strong><\/p>\n\n\n\nEsses n\u00fameros descrevem a energia que deve atingir o equipamento protegido. Ainda n\u00e3o s\u00e3o a capacidade nominal final do banco de baterias.<\/p>\n\n\n\n
Ajuste para efici\u00eancia do UPS<\/h3>\n\n\n\n Um UPS consome alguma energia enquanto converte a energia CC da bateria em energia CA regulada. A bateria, portanto, tem que fornecer mais energia do que o equipamento conectado recebe.<\/p>\n\n\n\n
A Schneider Electric define a efici\u00eancia do UPS como a rela\u00e7\u00e3o entre a pot\u00eancia de sa\u00edda e a pot\u00eancia de entrada e observa que a efici\u00eancia varia com a carga operacional.<\/p>\n\n\n\n
Para fins de dimensionamento:<\/p>\n\n\n\n
Energia da bateria antes do ajuste da capacidade utiliz\u00e1vel = energia de carga \u00f7 efici\u00eancia do modo de bateria do UPS<\/strong><\/p>\n\n\n\nN\u00e3o aplique uma porcentagem gen\u00e9rica de efici\u00eancia a cada UPS.<\/p>\n\n\n\n
Para o projeto final, use a efici\u00eancia do modo bateria, o gr\u00e1fico de tempo de execu\u00e7\u00e3o ou os dados de configura\u00e7\u00e3o fornecidos para o no-break espec\u00edfico. Se o fabricante fornecer dados de tempo de execu\u00e7\u00e3o para a configura\u00e7\u00e3o exata do no-break e da bateria externa, use-os para verificar a quantidade calculada de baterias do rack do servidor.<\/p>\n\n\n\n
Considere a capacidade utiliz\u00e1vel da bateria<\/h3>\n\n\n\n A energia nominal da bateria e a energia utiliz\u00e1vel da bateria n\u00e3o devem ser automaticamente tratadas como id\u00eanticas.<\/p>\n\n\n\n
A quantidade utiliz\u00e1vel pode depender de fatores como:<\/p>\n\n\n\n
\nLimites de descarga BMS<\/li>\n\n\n\n Tens\u00e3o m\u00ednima de entrada DC do UPS<\/li>\n\n\n\n Profundidade de descarga aprovada<\/li>\n\n\n\n Temperatura da bateria<\/li>\n\n\n\n Corrente de descarga<\/li>\n\n\n\n Reserva de capacidade necess\u00e1ria<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nO c\u00e1lculo pode, portanto, ser expresso como:<\/p>\n\n\n\n
Energia nominal necess\u00e1ria da bateria = energia de carga \u00f7 efici\u00eancia do UPS \u00f7 fra\u00e7\u00e3o utiliz\u00e1vel da bateria<\/strong><\/p>\n\n\n\nUse os limites operacionais aprovados para a bateria e o UPS espec\u00edficos em vez de aplicar uma porcentagem gen\u00e9rica a cada instala\u00e7\u00e3o de bateria de l\u00edtio.<\/p>\n\n\n\n
Um fabricante de bateria deve ser capaz de fornecer os limites el\u00e9tricos e as informa\u00e7\u00f5es de descarga necess\u00e1rias para determinar o desempenho de uma bateria de rack de servidor na corrente pretendida e na dura\u00e7\u00e3o de backup.<\/p>\n\n\n\n
Use a f\u00f3rmula de contagem de bateria<\/h3>\n\n\n\n Uma vez conhecida a energia nominal necess\u00e1ria, divida-a pela energia nominal de um m\u00f3dulo de bateria para rack de servidor:<\/p>\n\n\n\n
N\u00famero de baterias = energia nominal necess\u00e1ria da bateria \u00f7 energia por bateria<\/strong><\/p>\n\n\n\nEm seguida, arredonde a resposta para o pr\u00f3ximo m\u00f3dulo completo.<\/p>\n\n\n\n
Por exemplo, suponha que o requisito corrigido da bateria ap\u00f3s os ajustes de engenharia relevantes seja de 7,0 kWh, enquanto cada bateria aprovada fornece 5,12 kWh de energia nominal:<\/p>\n\n\n\n
7,0 kWh \u00f7 5,12 kWh = 1,37<\/strong><\/p>\n\n\n\nVoc\u00ea n\u00e3o pode instalar m\u00f3dulos de bateria 1.37, ent\u00e3o o c\u00e1lculo de energia requer pelo menos:<\/p>\n\n\n\n
2 m\u00f3dulos de bateria<\/strong><\/p>\n\n\n\nIsso n\u00e3o torna automaticamente dois m\u00f3dulos a configura\u00e7\u00e3o final. Tens\u00e3o, corrente, BMS, carregamento, comunica\u00e7\u00e3o e compatibilidade do UPS ainda precisam ser verificados.<\/p>\n\n\n\n
Exemplos de dimensionamento de bateria de rack de servidor para cargas UPS comuns<\/h2>\n\n\n\n Os exemplos abaixo ilustram o c\u00e1lculo inicial de energia antes da aplica\u00e7\u00e3o de perdas no UPS, limites de capacidade utiliz\u00e1vel, reserva de envelhecimento ou redund\u00e2ncia espec\u00edfica do projeto.<\/p>\n\n\n\n
Para consist\u00eancia, eles usam um Bateria 51,2V 100Ah com 5,12 kWh de energia nominal<\/strong> como m\u00f3dulo de refer\u00eancia.<\/p>\n\n\n\nCarga de 1 kW por 30 minutos<\/h3>\n\n\n\n Uma carga de 1 kW operando durante 30 minutos requer:<\/p>\n\n\n\n
1 kW \u00d7 0,5 hora = 0,5 kWh<\/strong><\/p>\n\n\n\nO requisito te\u00f3rico de energia de carga \u00e9, portanto, de 0,5 kWh.<\/p>\n\n\n\n
Do ponto de vista apenas de energia, uma bateria de rack de servidor de 5,12 kWh cont\u00e9m mais energia nominal armazenada do que este requisito.<\/p>\n\n\n\n
O pr\u00f3ximo passo n\u00e3o \u00e9 simplesmente encomendar uma bateria. O m\u00f3dulo proposto ainda deve ser verificado em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 faixa de tens\u00e3o da bateria do UPS, \u00e0 corrente de descarga permitida, \u00e0 energia utiliz\u00e1vel e ao tempo de execu\u00e7\u00e3o necess\u00e1rio sob a carga real.<\/p>\n\n\n\n
Este exemplo tamb\u00e9m ilustra por que o planejamento da bateria deve come\u00e7ar com watts e tempo de execu\u00e7\u00e3o em vez de adivinhar a quantidade de m\u00f3dulos.<\/p>\n\n\n\n
Carga de 2 kW por uma hora<\/h3>\n\n\n\n Para uma carga cr\u00edtica de 2 kW que deve permanecer on-line durante uma hora:<\/p>\n\n\n\n
2 kW \u00d7 1 hora = 2 kWh<\/strong><\/p>\n\n\n\nO requisito inicial de energia de carga \u00e9 de 2 kWh.<\/p>\n\n\n\n
O m\u00ednimo apenas de energia continua sendo um m\u00f3dulo de 5,12 kWh. Depois que as perdas do UPS e os limites operacionais aplic\u00e1veis \u200b\u200bda bateria forem incorporados, a capacidade necess\u00e1ria poder\u00e1 ent\u00e3o ser verificada em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 sa\u00edda utiliz\u00e1vel da configura\u00e7\u00e3o de bateria selecionada.<\/p>\n\n\n\n
Isso faz n\u00e3o<\/strong> significa que cada UPS de 2 kW requer uma bateria de rack de servidor. Isso significa que uma carga de 2 kW funcionando durante uma hora requer 2 kWh na carga, dando aos engenheiros um ponto de partida claro para avaliar a combina\u00e7\u00e3o real de bateria e UPS.<\/p>\n\n\n\nCarga de 3 kW por duas horas<\/h3>\n\n\n\n Uma carga de 3 kW operando durante duas horas requer:<\/p>\n\n\n\n
3 kW \u00d7 2 horas = 6 kWh<\/strong><\/p>\n\n\n\nUma bateria de 5,12 kWh n\u00e3o cont\u00e9m energia nominal suficiente para atender a um requisito de energia de carga de 6 kWh.<\/p>\n\n\n\n
O m\u00ednimo te\u00f3rico \u00e9:<\/p>\n\n\n\n
6 kWh \u00f7 5,12 kWh = 1,17 m\u00f3dulos<\/strong><\/p>\n\n\n\nResumindo:<\/p>\n\n\n\n
Quantidade m\u00ednima baseada em energia: 2 m\u00f3dulos<\/strong><\/p>\n\n\n\nA quantidade corrigida do projeto pode mudar ap\u00f3s a incorpora\u00e7\u00e3o da efici\u00eancia, dos limites de energia utiliz\u00e1vel, dos requisitos de reserva e da redund\u00e2ncia.<\/p>\n\n\n\n
Nesse n\u00edvel de carga, a capacidade de corrente de descarga tamb\u00e9m se torna um importante crit\u00e9rio de dimensionamento da bateria do rack do servidor.<\/p>\n\n\n\n
Exemplo de m\u00f3dulo MANLY 51,2V 100Ah<\/h3>\n\n\n\n A bateria MANLY oferece configura\u00e7\u00f5es LiFePO4 montadas em rack de 51,2 V 100 Ah para aplica\u00e7\u00f5es de backup estacion\u00e1rias de classe de 48 V.<\/p>\n\n\n\n
A energia nominal armazenada segue diretamente da tens\u00e3o e da capacidade:<\/p>\n\n\n\n
51,2V \u00d7 100Ah = 5.120Wh<\/strong><\/p>\n\n\n\nou:<\/p>\n\n\n\n
5,12 kWh<\/strong><\/p>\n\n\n\nA faixa de armazenamento de energia orientada para rack da bateria MANLY inclui uma configura\u00e7\u00e3o MF48100 de 51,2 V 100 Ah, enquanto sua configura\u00e7\u00e3o montada em rack MLP48100 tamb\u00e9m usa uma classifica\u00e7\u00e3o de 51,2 V, 100 Ah e 5,12 kWh de energia nominal.<\/p>\n\n\n\n
Para integradores de sistemas, isso fornece um valor claro em n\u00edvel de m\u00f3dulo para c\u00e1lculos preliminares de capacidade.<\/p>\n\n\n\n
Como fabricante de baterias, a MANLY Battery tamb\u00e9m pode oferecer suporte a configura\u00e7\u00f5es de baterias espec\u00edficas do projeto. Para a integra\u00e7\u00e3o do UPS, entretanto, a configura\u00e7\u00e3o de bateria selecionada deve corresponder \u00e0 faixa operacional CC do UPS, aos par\u00e2metros de carga, aos requisitos de corrente, \u00e0 arquitetura do BMS, aos requisitos de comunica\u00e7\u00e3o e ao projeto de prote\u00e7\u00e3o do sistema.<\/p>\n\n\n\n
Por exemplo, usando 5,12 kWh como energia nominal do m\u00f3dulo:<\/p>\n\n\n\nCarga UPS<\/th> Tempo de execu\u00e7\u00e3o<\/th> Carregar energia<\/th> M\u00ednimo apenas de energia<\/th><\/tr><\/thead> 1 kW<\/td> 30 minutos<\/td> 0,5 kWh<\/td> 1 m\u00f3dulo<\/td><\/tr> 2 kW<\/td> 1 hora<\/td> 2,0 kWh<\/td> 1 m\u00f3dulo<\/td><\/tr> 3 kW<\/td> 2 horas<\/td> 6,0 kWh<\/td> 2 m\u00f3dulos<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\nEstas s\u00e3o contagens preliminares de energia e n\u00e3o configura\u00e7\u00f5es finais do UPS.<\/p>\n\n\n\n
Por que a contagem final da bateria pode mudar<\/h2>\n\n\n\n A aritm\u00e9tica fornece uma quantidade inicial. O banco de baterias do rack de servidor instalado pode exigir um n\u00famero diferente de m\u00f3dulos, uma vez que os limites el\u00e9tricos, as condi\u00e7\u00f5es ambientais, o crescimento futuro da carga e os requisitos de resili\u00eancia sejam inclu\u00eddos.<\/p>\n\n\n\n
Efici\u00eancia do UPS e tens\u00e3o CC<\/h3>\n\n\n\n Duas verifica\u00e7\u00f5es v\u00eam primeiro: efici\u00eancia de convers\u00e3o e compatibilidade de tens\u00e3o<\/strong>.<\/p>\n\n\n\nAs perdas de convers\u00e3o do UPS aumentam a energia retirada da bateria em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 energia fornecida ao equipamento protegido.<\/p>\n\n\n\n
A tens\u00e3o \u00e9 igualmente importante. Um no-break opera em uma faixa definida de tens\u00e3o de bateria externa. Uma descri\u00e7\u00e3o nominal de \u201cclasse 48 V\u201d por si s\u00f3 n\u00e3o estabelece compatibilidade el\u00e9trica entre um UPS e uma bateria.<\/p>\n\n\n\n
Verificar:<\/p>\n\n\n\n
\nTens\u00e3o m\u00e1xima da bateria<\/li>\n\n\n\n Tens\u00e3o CC nominal<\/li>\n\n\n\n Tens\u00e3o operacional m\u00ednima<\/li>\n\n\n\n Corte de baixa tens\u00e3o do UPS<\/li>\n\n\n\n Tens\u00e3o de carregamento<\/li>\n\n\n\n Configura\u00e7\u00e3o em s\u00e9rie ou paralela permitida<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nA janela de tens\u00e3o operacional da bateria deve permanecer dentro da faixa aprovada para o UPS durante todo o ciclo de descarga.<\/p>\n\n\n\n
Envelhecimento e temperatura da bateria<\/h3>\n\n\n\n A capacidade da bateria n\u00e3o \u00e9 um valor fixo de vida \u00fatil.<\/p>\n\n\n\n
O tempo de execu\u00e7\u00e3o dispon\u00edvel pode ser influenciado pela temperatura operacional, idade da bateria, estado de carga, taxa de descarga e hist\u00f3rico de servi\u00e7o. Ambientes de Sala de Servidores tamb\u00e9m identificam a condi\u00e7\u00e3o da bateria e o ambiente operacional como fatores que influenciam o tempo de execu\u00e7\u00e3o dispon\u00edvel do UPS.<\/p>\n\n\n\n
Em vez de aplicar uma percentagem de envelhecimento universal arbitr\u00e1ria, utilize os dados de desempenho aplic\u00e1veis \u200b\u200bdo fabricante da bateria e a reserva de capacidade exigida pelo projeto.<\/p>\n\n\n\n
Para infraestrutura cr\u00edtica, testes peri\u00f3dicos de tempo de execu\u00e7\u00e3o ou capacidade tamb\u00e9m podem estabelecer se o banco de baterias do rack do servidor continua a atender aos requisitos de backup pretendidos \u00e0 medida que o sistema envelhece.<\/p>\n\n\n\n
Limites de Corrente BMS<\/h3>\n\n\n\n A capacidade de energia representa apenas metade do tamanho da bateria do UPS. A bateria tamb\u00e9m deve fornecer energia e corrente suficientes.<\/p>\n\n\n\n
Um c\u00e1lculo DC de primeira ordem \u00fatil \u00e9:<\/p>\n\n\n\n
Corrente da bateria \u2248 Pot\u00eancia de carga \u00f7 Tens\u00e3o da bateria<\/strong><\/p>\n\n\n\nPor exemplo, ignorando as perdas de convers\u00e3o para o c\u00e1lculo inicial:<\/p>\n\n\n\n
3.000 W \u00f7 51,2 V \u2248 58,6 A<\/strong><\/p>\n\n\n\nA corrente real da bateria mudar\u00e1 de acordo com a tens\u00e3o da bateria e as condi\u00e7\u00f5es de opera\u00e7\u00e3o do UPS.<\/p>\n\n\n\n
A bateria do rack de servidor selecionada deve permanecer dentro da corrente de descarga cont\u00ednua aprovada das c\u00e9lulas, BMS, conectores, dispositivos de prote\u00e7\u00e3o e interconex\u00f5es da bateria.<\/p>\n\n\n\n
Por exemplo, a especifica\u00e7\u00e3o MLP48100A de 51,2 V 100 Ah da bateria MANLY identifica uma corrente m\u00e1xima de descarga cont\u00ednua de 100 A.<\/p>\n\n\n\n
\u00c9 por isso que duas baterias com a mesma classifica\u00e7\u00e3o em kWh n\u00e3o devem ser automaticamente tratadas como equivalentes para um determinado UPS. A corrente de descarga necess\u00e1ria tamb\u00e9m deve estar dentro do envelope operacional aprovado.<\/p>\n\n\n\n
Capacidade N+1 e crescimento de carga<\/h3>\n\n\n\n O dimensionamento da bateria tamb\u00e9m pode precisar acomodar a resili\u00eancia e a expans\u00e3o futura.<\/p>\n\n\n\n
Se o projeto de continuidade da instala\u00e7\u00e3o exigir redund\u00e2ncia N+1, a reserva necess\u00e1ria dever\u00e1 ser incorporada antes da aprova\u00e7\u00e3o da quantidade final de m\u00f3dulos. A arquitetura exata depende de como a redund\u00e2ncia \u00e9 implementada no UPS, nas cadeias de baterias, nos caminhos de energia e na infraestrutura associada.<\/p>\n\n\n\n
A carga futura tamb\u00e9m \u00e9 importante.<\/p>\n\n\n\n
Servidores adicionais, armazenamento, equipamentos de rede ou hardware de maior densidade podem aumentar a carga de watts protegidos ao longo da vida \u00fatil da instala\u00e7\u00e3o. A Schneider Electric recomenda manter a capacidade do UPS e considerar o crescimento futuro dos equipamentos durante o dimensionamento do sistema.<\/p>\n\n\n\n
Um plano de crescimento realista \u00e9 mais \u00fatil do que adicionar uma quantidade arbitr\u00e1ria de capacidade de bateria sem refer\u00eancia \u00e0s mudan\u00e7as esperadas no equipamento.<\/p>\n\n\n\n
Como validar o banco de baterias antes da instala\u00e7\u00e3o<\/h2>\n\n\n\n O c\u00e1lculo da bateria do rack do servidor \u00e9 conclu\u00eddo somente depois que o banco proposto funciona el\u00e9trica, mecanicamente e operacionalmente com o no-break. Trate a valida\u00e7\u00e3o da bateria do rack do servidor como parte do processo de dimensionamento, e n\u00e3o como uma reflex\u00e3o tardia separada.<\/p>\n\n\n\n
Verifique a compatibilidade de tens\u00e3o do UPS<\/h3>\n\n\n\n Compare a faixa completa de tens\u00e3o operacional da bateria com a especifica\u00e7\u00e3o da bateria externa do UPS.<\/p>\n\n\n\n
Confirmar:<\/p>\n\n\n\n
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