¿Cuánto tiempo puede un UPS alimentar un sistema de CCTV?
Richard Wang 30/may/2022
Prefacio
Nuestros clientes suelen hacer una pregunta: ¿Cuánto tiempo puede un UPS alimentar un sistema CCTV? De hecho, esta es una cuestión basada en el sistema, que involucra consideraciones de diseño de muchos aspectos, como la selección del UPS, la configuración de las baterías y el consumo de energía de los sistemas CCTV. Este artículo intentará explicarle el problema desde estos aspectos.
1.UPS con batería interna y puede conectar una batería externa
1.1 UPS típico con batería interna y que puede conectar una batería externa
En primer lugar, debemos saber que la función de respaldo de energía del UPS debe estar respaldada por baterías. Si queremos responder durante cuánto tiempo un SAI puede alimentar un sistema de CCTV, primero debemos saber la capacidad de la batería que lleva el SAI. El tipo de UPS dedicado más común en el mercado tiene una batería incorporada o una batería externa. Este tipo de UPS suele ser estable, de calidad confiable y producido por una marca confiable. Es ampliamente utilizado en el campo de las telecomunicaciones y las TIC. El precio es relativamente alto.
Este tipo de UPS tiene una batería incorporada, que puede soportar todo el funcionamiento del sistema a través de la batería cuando la red eléctrica está desconectada. Por supuesto, debido a que la capacidad de la batería interna es muy pequeña, ¿cuánto suele durar? En muchos casos, cuando la red eléctrica está desconectada, el sistema puede funcionar con la batería durante mucho tiempo, por lo que se requiere una batería externa.
En la foto de arriba se muestra el UPS serie Liebert de Veritiv. Este modelo de UPS tiene una batería de litio incorporada y también se puede utilizar una batería externa. Este tipo de SAI también es habitual en otras marcas. Entonces, ¿cómo distinguir este tipo de UPS?
La imagen de arriba está tomada de la hoja de datos de la serie Vertiv Liebert. Entre los modelos de 1000VA, encontramos que el tiempo de ejecución a plena carga fue de 13 minutos. En las siguientes secciones basaremos nuestros cálculos en estos datos.
1.2 Cálculo del escenario de la batería interna
Se sabe que el UPS tiene una capacidad de 1000 VA y la batería puede soportar un tiempo de funcionamiento a carga completa de 13 minutos. Con base en estos datos, podemos calcular la capacidad de la batería incorporada. El cálculo es el siguiente:
Electricidad total de la batería interna del UPS = Potencia del UPS (VA) * Factor de potencia * Tiempo de funcionamiento a carga completa del UPS (horas) = 1000* 0.8 * (13/60) = 173.3 Wh
Tenga en cuenta que el parámetro Factor de potencia se utiliza para la conversión de potencia VA y Watt. El principio aquí es más complicado de explicar claramente, porque solo somos una aplicación de ingeniería general y el valor de 0.8 generalmente es suficiente en este escenario. De esta forma conseguimos la potencia de la batería incorporada del SAI. Necesitamos usar este parámetro para calcular cuánto tiempo puede un UPS alimentar un sistema CCTV.
Primero debemos verificar la hoja de datos de la cámara para encontrar la potencia máxima del parámetro de especificación clave. Tomemos como ejemplo la siguiente cámara tipo bala Axis M2035-LE:
Generalmente, puede encontrar la sección de potencia en la hoja de datos de la cámara y habrá una descripción detallada de la potencia. Podemos saber que la potencia máxima de esta cámara de Aixs es de 12.95W. Con este parámetro y la electricidad total de la batería interna del UPS = 173.3 Wh que calculamos hace un momento, podemos calcular cuánto tiempo puede un UPS alimentar un sistema CCTV:
Tiempo del sistema CCTV de alimentación del UPS = Batería interna del UPS Electricidad total/Potencia máxima de la cámara = 173.3 Wh/12.95 W = 13.38 horas
Si juntamos todos los factores para ver la fórmula para calcular de la siguiente manera:
Tiempo del sistema CCTV de alimentación del UPS =Batería interna del UPS Electricidad total/Potencia máxima de la cámara
= (Potencia del UPS (VA)* Factor de potencia * Tiempo de funcionamiento a carga completa del UPS (horas) /Potencia máxima de la cámara
1.3 Cálculo del escenario de batería externa
Generalmente, puede encontrar la sección de potencia en la hoja de datos de la cámara y habrá una descripción detallada de la potencia. Podemos saber que la potencia máxima de esta cámara de Aixs es de 12.95W. Con este parámetro y la electricidad total de la batería interna del UPS = 173.3 Wh que calculamos hace un momento, podemos calcular cuánto tiempo puede un UPS alimentar un sistema CCTV:Cómo calcular el UPS y la batería para el sistema CCTV Capítulo 4. Aquí simplemente deducimos:
Electricidad de la batería externa = Voltaje de la batería (V) * Amperios hora de la batería (Ah)
Anteriormente sabíamos que el UPS Vertiv Lieberty Series el voltaje de la batería externa es de 48 VCC. Suponiendo que nuestra batería tenga 50Ah, entonces podemos obtener lo siguiente:
Electricidad de la batería externa =48V * 50Ah =2400 Wh
En términos generales, el UPS solo descargará el 80 % de la capacidad total de la batería, por lo que la capacidad real disponible de la batería externa = 2400 Wh * 80 % = 1920 Wh
Sabiendo que la potencia máxima de la cámara es 12.95 W, entonces podemos obtener el tiempo del sistema CCTV de alimentación del UPS:
Tiempo del sistema CCTV de alimentación del UPS =UPS Batería externa Electricidad total/Potencia máxima de la cámara
=(Voltaje de la batería (V) * Amperios hora de la batería (Ah) * 80 %) / Potencia máxima de la cámara
= 1920 Wh/12.95 W = 148.26 horas
Entonces, con nuestra configuración de batería asumida, ¿cuánto tiempo puede un UPS alimentar un sistema de CCTV = 148.26 horas?
2.UPS con solo batería interna
También hay muchos UPS en el mercado que solo tienen baterías integradas y no admiten baterías externas. Este tipo de UPS se usa generalmente en algunos escenarios de bajo consumo y en escenarios generales de oficina. La potencia general está entre 300-800VA. En base a este tipo de UPS, solo necesitamos calcular la capacidad de su batería incorporada y calcularla. A continuación se toma el BK500/650VA de APC como ejemplo para analizar:
Podemos ver que el tipo de batería aquí es una batería de plomo-ácido con una capacidad de 12V/5VAh. Podemos calcular el nivel de la batería en base a esto. Recordatorio: para conocer los conceptos básicos del cálculo de la capacidad de la batería, consulte: ¿Cuánto tiempo puede un UPS alimentar un sistema CCTV? Capítulo 4. La derivación simple es la siguiente:
Electricidad de la batería interna = Voltaje de la batería (V) * Amperios hora de la batería (Ah) = 12 V * 5 Ah = 60 Wh
Como dijimos en el capítulo anterior, generalmente UPS mantendrá el 20% del espacio de la batería sin usar para evitar una descarga profunda, por lo que podemos obtener la electricidad real de la batería interna como 60Wh*80%=48Wh.
Ya sabemos que el consumo máximo de energía de la cámara que vamos a utilizar (definido en el capítulo anterior) es de 12.95W. Se puede calcular de la siguiente manera:
Tiempo del sistema CCTV de alimentación del UPS =UPS Batería externa Electricidad total/Potencia máxima de la cámara
=(Voltaje de la batería (V) * Amperios hora de la batería (Ah) * 80 %) / Potencia máxima de la cámara
= ((12V*5Ah)*80%)/12.95W = 3.7 horas
Por lo tanto, se puede calcular que para una cámara con un consumo máximo de energía de 12.95 W, este modelo de UPS puede soportar que el sistema funcione durante 3.7 horas.
Tenga en cuenta que estos son cálculos teóricos. Pero todo el sistema CCTV necesita agregar un conmutador POE, múltiples cámaras y otros sistemas relacionados. Por lo tanto, la capacidad de la batería de este tipo de UPS está lejos de ser suficiente.
3. La brecha entre el cálculo teórico y la implementación práctica
3.1 Tenga en cuenta que el sistema CCTV no es solo una cámara de seguridad
El sistema CCTV es un sistema que incluye una gran cantidad de equipos. Por lo tanto, cuando calculamos cuánto tiempo puede un UPS alimentar un sistema CCTV, debemos calcular el consumo máximo de energía de todos los equipos, y no omitirlo. Un cálculo incorrecto del tiempo de autonomía del sistema afectará la confiabilidad de todo el sistema.
3.2 La mayoría de los escenarios de CCTV son al aire libre
La mayoría de los sistemas de CCTV se implementan en entornos al aire libre. El ambiente al aire libre es relativamente duro. Habrá problemas como altas temperaturas, alta humedad, alta salinidad del aire y dificultades en el mantenimiento en el sitio. Por lo tanto, el UPS que utilizamos como ejemplo en el artículo anterior es solo para que todos comprendan mejor el proceso de cálculo y, en realidad, no es adecuado para su implementación en un entorno exterior. Recomendamos utilizar el sistema UPS para exteriores IP65 todo en uno de Edgeware para el escenario de CCTV al aire libre. Hemos introducido la experiencia relacionada en La historia del gabinete UPS para exteriores Edgeware para videovigilancia , bienvenido a leer.
4. Resumen
Aquí hemos respondido en detalle ¿Cuánto tiempo puede un UPS alimentar un sistema CCTV? Descubrirá que este problema en realidad está relacionado con la configuración de la batería del UPS y debe calcularse para obtenerlo. Consulte la fórmula en el texto. Si tiene alguna pregunta y sugerencia, por favor contáctenos.