UPS（ Uninterruptible Power System ），即不間斷電源，是一種含有儲(chǔ)能裝置，以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源。主要用于給單臺(tái)計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備提供不間斷的電力供應(yīng)。當(dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，此時(shí)的 UPS就是一臺(tái)交流市電穩(wěn)壓器，同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)電池充電；當(dāng)市電中斷（ 事故停電 ）時(shí)， UPS 立即將機(jī)內(nèi)電池的電能，通過(guò)逆變轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電，使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。

　　（1）電池容量

　　鉛酸蓄電池的極板在制造過(guò)程中，對(duì)生極板進(jìn)行充電化成，便正極板上的鉛變成二氧化鉛，負(fù)極板上的鉛變?yōu)楹＞d狀鉛，但是制造廠商對(duì)極板進(jìn)行化成的時(shí)間有限，不可能將所有的物質(zhì)均轉(zhuǎn)化成活性物質(zhì)，為此，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定新電池達(dá)到90%容量為合格，只有在隨后的日常使用中，容量逐漸達(dá)到正常值，安裝兩年后要求達(dá)到100%.

　　電池容量是指電池存儲(chǔ)電量的大小。電池容量的單位是"mAh",中文名稱是毫安時(shí)（在衡量大容量電池如鉛蓄電池時(shí)，為了方便起見，一般用"Ah"來(lái)表示，中文名是安時(shí)，1Ah=1000mAh）。若電池的額定容量是1300mAh,如果以0.1C（C為電池容量）即130mA的電流給電池放電，那么該電池可以持續(xù)工作10小時(shí)（1300mAh/130mA=10h）；如果放電電流為1300mA,那供電時(shí)間就只有1小時(shí)左右（實(shí)際工作時(shí)間因電池的實(shí)際容量的個(gè)別差異而有一些差別）。這是理想狀態(tài)下的分析，數(shù)碼設(shè)備實(shí)際工作時(shí)的電流不可能始終恒定在某一數(shù)值（以數(shù)碼相機(jī)為例，工作電流會(huì)因?yàn)長(zhǎng)CD顯示屏、閃光燈等部件的開啟或關(guān)閉而發(fā)生較大的變化），因而電池能對(duì)某個(gè)設(shè)備的供電時(shí)間只能是個(gè)大約值，而這個(gè)值也只有通過(guò)實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)來(lái)估計(jì)。

　　電池組的額定容量是在規(guī)定的放電率下得出的，

　　放電率（1/H）=放電電流（A）/電池額定容量（Ah）

　　例如，UPS電源中所用的小型蓄電池的典型規(guī)格之一是l2V、6Ah/2Ohv,此規(guī)格定義為輸出直流電壓l2V,標(biāo)稱容量為6Ah,把輸出直流電壓l2V的電池組置于以20H恒放電率條件下進(jìn)行放電，一直放到其輸出電壓由l2V降到l0.5V時(shí)，所測(cè)到的總安時(shí)數(shù)應(yīng)為6Ah.

　　我國(guó)、日本、德國(guó)工業(yè)用電池采用10小時(shí)率（表示為C10），美國(guó)工業(yè)用電池標(biāo)準(zhǔn)為8小時(shí)率（表示為C8,）。在實(shí)際使用時(shí)，其放電率并不等于標(biāo)準(zhǔn)容量規(guī)定的放電率，當(dāng)實(shí)際放電率大于標(biāo)稱容量規(guī)定的放電率時(shí)，其實(shí)際輸出的容量要小于標(biāo)稱容量。

　　我國(guó)電力、郵電標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，10小時(shí)率電池，當(dāng)采用1小時(shí)率放電時(shí)，其容量為標(biāo)稱容量的55%,即0.55C10.日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定2V/10小時(shí)率電池，1小時(shí)率時(shí)容量為0.65C10,6V、12V,10小時(shí)率電池，1小時(shí)率容量為0.6C10.20小時(shí)率電池，10小時(shí)率容量為 0.93C20,1小時(shí)率容量為0.56C20.

　　蓄電池的壽命有兩種表達(dá)方法：一種為深循環(huán)使用的電池，另一種為浮充使用的"備用電源"電池。深循環(huán)使用的電池以深循環(huán)次數(shù)來(lái)表示其使用壽命，以0.8C10深度充放電循環(huán)使用的電池，其壽命達(dá)到1200次以上，而浮充使用的電池，年限可達(dá)到10~20年。蓄電池只有80%容量時(shí)認(rèn)為壽命終止。

　　實(shí)際使用壽命與設(shè)計(jì)使用壽命有很大差別，這主要取決于電池中水的損失情況。在設(shè)計(jì)條件下使用可達(dá)到設(shè)計(jì)壽命，而當(dāng)外部條件如溫度、充電電壓。實(shí)際使用壽命會(huì)大大低于設(shè)計(jì)壽命，實(shí)際使用容量也會(huì)低于設(shè)計(jì)容量。

　?。?）放電率對(duì)電池實(shí)際可輸出容量的影響

　　電池容量C（Ah）等于放電電流（A）與電池電壓達(dá)到下限值的放電時(shí)間（h）的乘積，而放電率（1/h）是實(shí)際放電電流（A）與電池標(biāo)稱容量（Ah）的比值。

　　在UPS的實(shí)際運(yùn)行中，市電掉電后，要求電池逆變承擔(dān)全部的負(fù)載功率，放電率視后備時(shí)間的不同而有很大差別，例如標(biāo)機(jī)在1Omin左右，維持時(shí)間很短，放電率很大，長(zhǎng)延時(shí)機(jī)可達(dá)4h或8h,放電率很小。所以蓄電池的實(shí)際放電率并非蓄電池規(guī)格定義中的放電率，圖5-1所示的放電曲線反映了不同的放電率對(duì)電池容量的影響。

　　由圖5-1中曲線可知，屯池的實(shí)際放電電流越小，電池的電壓能維持的穩(wěn)定時(shí)間越長(zhǎng)，反之亦然。例如，對(duì)1OOHR電池組而言，當(dāng)放電電流為5A 時(shí)，放電率為0.O5C,其輸出電壓維持在12V以上的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10h以上，當(dāng)電池電壓下降到臨界電壓10.5V時(shí)，放電時(shí)間可達(dá)2Oh,電池釋放的容量基本上是它的標(biāo)稱容量。當(dāng)電池電壓下降到臨界電壓時(shí)，可維持放電時(shí)間超過(guò)3Omin,實(shí)際放出的容量為58.3.M左右，遠(yuǎn)低于標(biāo)稱容量1OOAh.

　　電池組允許的放電臨界電壓值和實(shí)際可供利用的容量（AM都弓電池的放電電流大小有密切的關(guān)系。

　　蓄電池所允許放電時(shí)間為電池在實(shí)際放電電流下進(jìn)行放電時(shí)，電池電壓從額定值下降到它所允許的臨界電壓時(shí)所用的時(shí)間。

　　蓄電池可供使用的效率為它在實(shí)際放電電流下所能釋放出的實(shí)際容量與它的額定容量的比值。

　　要注意在不同的放電率情況下，電池端電壓下降的臨界值也在變化，放電率低時(shí)，例如0.01C時(shí)，實(shí)際釋放的容量接近標(biāo)稱容量，所允許的電池端電壓下降也高（10.5V），放電率大時(shí)例如1C,實(shí)際釋放的容量小，但允許的電池端電壓也可以低些（8V）。

　　過(guò)度的大電流放電工作方式是不利的。在為UPS配置電池時(shí)，單憑UPS在電池逆變期間所需要的輸出電流和電池供電時(shí)間來(lái)配置所用電池的標(biāo)稱容量是不夠的，還必須根據(jù)電池逆變時(shí)的放電率和所選電池規(guī)格的輸出特性，適當(dāng)增大所配電池容量。

　　根據(jù)設(shè)備的情況、用電環(huán)境以及想達(dá)到的電源保護(hù)目的，可以選擇適合的UPS;例如對(duì)內(nèi)置開關(guān)電源的小功率設(shè)備一般可選用后備式UPS,在用電環(huán)境較惡劣的地方應(yīng)選用在線互動(dòng)式或在線式UPS,而對(duì)不允許有間斷時(shí)間或時(shí)刻要求正弦波交流電的設(shè)備，就只能選用在線式UPS.