Per quanto tempo un UPS può alimentare un sistema TVCC?
Richard Wang30 maggio 2022
Prefazione
I nostri clienti spesso pongono una domanda: per quanto tempo un UPS può alimentare un sistema TVCC? In realtà, si tratta di una questione basata sul sistema, che implica considerazioni progettuali su molti aspetti come la selezione dell'UPS, la configurazione delle batterie e il consumo energetico dei sistemi CCTV. Questo articolo proverà a spiegarti il problema da questi aspetti.
1.UPS con batteria interna e possibilità di collegare una batteria esterna
1.1 UPS tipico con batteria interna e possibilità di collegare una batteria esterna
Prima di tutto, dobbiamo sapere che la funzione di backup dell'alimentazione dell'UPS deve essere supportata dalle batterie. Se vogliamo rispondere per quanto tempo un UPS può alimentare un sistema TVCC, dobbiamo prima conoscere la capacità della batteria trasportata dall'UPS. Il tipo più comune di UPS dedicato sul mercato ha una batteria integrata o una batteria esterna. Questo tipo di UPS è spesso stabile, di qualità affidabile e prodotto da un marchio affidabile. È ampiamente utilizzato nel campo delle telecomunicazioni e dell'ICT. Il prezzo è relativamente alto.
Questo tipo di UPS è dotato di una batteria integrata che può supportare il funzionamento dell'intero sistema tramite la batteria quando l'alimentazione di rete è offline. Naturalmente, poiché la capacità della batteria interna è molto ridotta, quanto dura di solito? In molti casi, quando l'alimentazione elettrica è offline, il sistema può funzionare a lungo con la batteria, quindi è necessaria una batteria esterna.
Nella foto sopra è raffigurato l'UPS serie Liebert di Veritiv. Questo modello di UPS è dotato di una batteria al litio integrata ed è possibile utilizzare anche una batteria esterna. Questo tipo di UPS è comune anche ad altre marche. Allora come distinguere questo tipo di UPS?
L'immagine sopra è tratta dalla scheda tecnica della serie Vertiv Liebert. Tra i modelli da 1000VA, abbiamo riscontrato che l'autonomia a pieno carico era di 13 minuti. Nelle sezioni seguenti baseremo i nostri calcoli su questi dati.
1.2 Calcolo dello scenario relativo alla batteria interna
È noto che l'UPS ha una capacità di 1000 VA e la batteria può supportare un'autonomia a pieno carico di 13 minuti. Sulla base di questi dati, possiamo calcolare la capacità della batteria integrata. Il calcolo è il seguente:
Elettricità totale della batteria interna dell'UPS = Potenza dell'UPS (VA)* Fattore di potenza * Autonomia a pieno carico dell'UPS (ore) = 1000* 0.8 * (13/60) = 173.3 Wh
Si noti che il parametro Fattore di potenza viene utilizzato per la conversione della potenza VA e Watt. Il principio qui è più complicato da spiegare chiaramente, perché siamo solo un'applicazione di ingegneria generale e il valore di 0.8 è generalmente sufficiente in questo scenario. In questo modo otteniamo l'alimentazione dalla batteria integrata dell'UPS. Dobbiamo utilizzare questo parametro per calcolare per quanto tempo un UPS può alimentare un sistema TVCC.
Dobbiamo prima controllare la scheda tecnica della fotocamera per trovare la potenza massima del parametro delle specifiche chiave. Prendiamo come esempio la seguente telecamera bullet Axis M2035-LE:
Generalmente, puoi trovare la sezione di alimentazione nella scheda tecnica della fotocamera e sarà presente una descrizione dettagliata della potenza. Possiamo sapere che la potenza massima di questa fotocamera Aixs è di 12.95 W. Con questo parametro e l'elettricità totale della batteria interna dell'UPS = 173.3 Wh che abbiamo calcolato poco fa, possiamo calcolare per quanto tempo un UPS può alimentare un sistema TVCC:
Tempo del sistema CCTV di alimentazione UPS= Elettricità totale batteria interna UPS/Potenza massima fotocamera = 173.3 Wh/12.95 W = 13.38 ore
Se mettiamo insieme tutti i fattori per vedere la formula da calcolare come segue:
Tempo del sistema CCTV di alimentazione UPS =Batteria interna UPS Elettricità totale/Potenza massima telecamera
= (Potenza UPS (VA)* Fattore di potenza * Autonomia UPS a pieno carico (ore) /Potenza massima della fotocamera
1.3 Calcolo dello scenario con batteria esterna
Generalmente, puoi trovare la sezione di alimentazione nella scheda tecnica della fotocamera e sarà presente una descrizione dettagliata della potenza. Possiamo sapere che la potenza massima di questa fotocamera Aixs è di 12.95 W. Con questo parametro e l'elettricità totale della batteria interna dell'UPS = 173.3 Wh che abbiamo calcolato poco fa, possiamo calcolare per quanto tempo un UPS può alimentare un sistema TVCC:Come calcolare UPS e batteria per il sistema CCTV Capitolo 4. Qui deduciamo semplicemente:
Elettricità della batteria esterna = Voltaggio della batteria (V) * Amperaggio della batteria all'ora (Ah)
Sappiamo in precedenza che negli UPS Vertiv Lieberty Series la tensione della batteria esterna è 48 V CC. Supponendo che la nostra batteria abbia 50 Ah, possiamo ottenere quanto segue:
Elettricità della batteria esterna = 48 V * 50 Ah = 2400 Wh
In generale, l'UPS scaricherà solo l'80% della capacità totale della batteria, quindi la capacità effettiva disponibile della batteria esterna = 2400 Wh * 80% = 1920 Wh
Sapendo che la potenza massima della telecamera è di 12.95 W, possiamo ottenere l'UPS Power CCTV System Time:
Tempo del sistema CCTV di alimentazione UPS =UPS Batteria esterna Elettricità totale/Potenza massima telecamera
=(Voltaggio batteria (V) * Ampere batteria/ora (Ah)*80% ) / Potenza massima della fotocamera
= 1920 Wh/12.95 W = 148.26 ore
Quindi, con la nostra presunta configurazione della batteria, per quanto tempo un UPS può alimentare un sistema CCTV = 148.26 ore
2.UPS con sola batteria interna
Sul mercato sono inoltre presenti molti UPS che dispongono solo di batterie integrate e non supportano batterie esterne. Questo tipo di UPS viene solitamente utilizzato in alcuni scenari a basso consumo e in scenari di ufficio generici. La potenza generale è compresa tra 300 e 800 VA. Sulla base di questo tipo di UPS, dobbiamo solo determinare la capacità della batteria integrata e calcolarla. Di seguito viene preso come esempio da analizzare il BK500/650VA di APC:
Possiamo vedere che il tipo di batteria qui è una batteria al piombo con una capacità di 12V/5VAh. Possiamo calcolare il livello della batteria in base a questo. Promemoria: per le nozioni di base sul calcolo della capacità della batteria, fare riferimento a: Per quanto tempo un UPS può alimentare un sistema TVCC Capitolo 4. La semplice derivazione è la seguente:
Elettricità della batteria interna = Voltaggio della batteria (V) * Amperaggio della batteria all'ora (Ah) = 12 V * 5 Ah = 60 Wh
Come abbiamo detto nel capitolo precedente, generalmente l'UPS manterrà inutilizzato il 20% dello spazio della batteria per evitare una scarica profonda, quindi possiamo ottenere l'elettricità effettiva della batteria interna come 60Wh*80%=48Wh
Sappiamo già che il consumo massimo della fotocamera che utilizzeremo (definito nel capitolo precedente) è di 12.95W. Può essere calcolato come segue:
Tempo del sistema CCTV di alimentazione UPS =UPS Batteria esterna Elettricità totale/Potenza massima telecamera
=(Voltaggio batteria (V) * Ampere batteria/ora (Ah) *80%) / Potenza massima della fotocamera
= ((12 V*5 Ah)*80%)/12.95 W = 3.7 ore
Si può quindi calcolare che per una telecamera con un consumo energetico massimo di 12.95 W, questo modello di UPS può supportare il funzionamento del sistema per 3.7 ore.
Tieni presente che questi sono calcoli teorici. Ma l'intero sistema CCTV vero e proprio deve aggiungere uno switch POE, più telecamere e altri sistemi correlati. Pertanto, la capacità della batteria di tali UPS è lungi dall'essere sufficiente.
3. Il divario tra calcolo teorico e implementazione pratica
3.1 Tieni presente che il sistema CCTV non è solo una telecamera di sicurezza
Il sistema CCTV è un sistema che comprende molte apparecchiature. Pertanto, quando calcoliamo per quanto tempo un UPS può alimentare un sistema TVCC, dobbiamo calcolare il consumo energetico massimo di tutte le apparecchiature e non perderlo. L'errato calcolo del tempo di autonomia del sistema influirà sull'affidabilità dell'intero sistema.
3.2 La maggior parte degli scenari CCTV sono all'aperto
La maggior parte dei sistemi TVCC sono installati in ambienti esterni. L'ambiente esterno è relativamente duro. Ci saranno problemi come temperatura elevata, umidità elevata, aria ad alta salinità e difficoltà nella manutenzione in loco. Pertanto, l'UPS che abbiamo utilizzato come esempio nell'articolo precedente serve solo a tutti per comprendere meglio il processo di calcolo e in realtà non è adatto per l'implementazione in un ambiente esterno. Consigliamo di utilizzare il sistema UPS esterno IP65 tutto in uno di Edgeware per lo scenario CCTV esterno. Abbiamo introdotto la relativa esperienza in La storia dell'armadio UPS da esterno Edgeware per la videosorveglianza , benvenuto a leggere.
4. Riassunto
Qui abbiamo risposto: Quanto tempo può un UPS alimentare nel dettaglio un sistema TVCC? Scoprirai che questo problema è in realtà correlato alla configurazione della batteria dell'UPS e deve essere calcolato per ottenerlo. Si prega di fare riferimento alla formula nel testo. Se avete domande e suggerimenti, contattateci.