Por quanto tempo um UPS pode alimentar um sistema CCTV?
Richard Wang 30/2022/XNUMX
Prefácio
Nossos clientes costumam fazer uma pergunta: Por quanto tempo um UPS pode alimentar um sistema CCTV? Na verdade, esta é uma questão baseada no sistema, que envolve considerações de design de muitos aspectos, como a seleção do UPS, a configuração das baterias e o consumo de energia dos sistemas CCTV. Este artigo tentará explicar o problema para você a partir desses aspectos.
1. UPS com bateria interna e pode conectar bateria externa
1.1 UPS típico com bateria interna e pode conectar bateria externa
Em primeiro lugar, precisamos de saber que a função de backup de energia da UPS precisa de ser suportada por baterias. Se quisermos responder por quanto tempo um UPS pode alimentar um sistema CCTV, primeiro precisamos saber a capacidade da bateria que o UPS carrega. O tipo mais comum de UPS dedicado no mercado possui uma bateria embutida ou externa. Esse tipo de UPS costuma ser estável, de qualidade confiável e produzido por uma marca confiável. É amplamente utilizado na área de Telecomunicações e TIC. O preço é relativamente alto.
Este tipo de UPS possui uma bateria embutida, que pode suportar toda a operação do sistema através da bateria quando a energia da rede elétrica está offline. Claro, como a capacidade da bateria interna é muito pequena, quanto tempo ela costuma durar. Em muitos casos, quando a energia da rede elétrica está off-line, o sistema pode funcionar com bateria por um longo período, portanto, é necessária uma bateria externa.
Observação: Folha de dados do UPS Vertiv
Na foto acima está o UPS da série Liebert da Veritiv. Este modelo de UPS possui uma bateria de lítio embutida e uma bateria externa também pode ser usada. Este tipo de UPS também é comum em outras marcas. Então, como distinguir este tipo de UPS?
A imagem acima foi tirada da folha de dados da série Vertiv Liebert. Entre os modelos de 1000VA, descobrimos que o tempo de execução em plena carga foi de 13 minutos. Nas seções seguintes basearemos nossos cálculos nesses dados.
1.2 Cálculo do cenário da bateria interna
Sabe-se que o UPS tem capacidade de 1000 VA e a bateria pode suportar um tempo de execução em carga total de 13 minutos. Com base nesses dados, podemos calcular a capacidade da bateria integrada. O cálculo é o seguinte:
Eletricidade total da bateria interna do no-break = Potência do no-break (VA)* Fator de potência * Tempo de execução em carga total do no-break (hora) = 1000* 0.8 * (13/60) = 173.3Wh
Observe que o parâmetro Power Factor é utilizado para a conversão de potência VA e Watt. O princípio aqui é mais complicado de explicar claramente, porque somos apenas uma aplicação geral de engenharia e o valor de 0.8 é geralmente suficiente neste cenário. Desta forma, obtemos a energia da bateria incorporada do UPS. Precisamos usar este parâmetro para calcular por quanto tempo um UPS pode alimentar um sistema CCTV.
Primeiro, precisamos verificar a folha de dados da câmera para encontrar seu principal parâmetro de especificação, potência máxima. Vamos pegar a seguinte câmera bullet Axis M2035-LE como exemplo:
Geralmente, você pode encontrar a seção de potência na folha de dados da câmera, e haverá uma descrição detalhada da potência. Podemos saber que a potência máxima desta câmera da Aixs é de 12.95W. Com este parâmetro e a Eletricidade Total da Bateria Interna do UPS = 173.3Wh que calculamos agora, podemos calcular por quanto tempo um UPS pode alimentar um sistema CCTV:
Tempo do sistema CCTV de energia UPS = Bateria interna do UPS Eletricidade total/potência máxima da câmera = 173.3Wh/12.95W= 13.38 horas
Se juntarmos todos os fatores para ver a fórmula para calcular da seguinte forma:
Tempo do sistema CCTV de energia UPS =Bateria interna do UPS Eletricidade total/potência máxima da câmera
= (Potência do UPS (VA)* Fator de potência * Tempo de execução de carga total do UPS (hora)) /Potência máxima da câmera
1.3 Cálculo do cenário de bateria externa
Geralmente, você pode encontrar a seção de potência na folha de dados da câmera, e haverá uma descrição detalhada da potência. Podemos saber que a potência máxima desta câmera da Aixs é de 12.95W. Com este parâmetro e a Eletricidade Total da Bateria Interna do UPS = 173.3Wh que calculamos agora, podemos calcular por quanto tempo um UPS pode alimentar um sistema CCTV:Como calcular UPS e bateria para sistema CCTV Capítulo 4. Aqui simplesmente deduzimos:
Eletricidade da bateria externa = Tensão da bateria (V) * Ampères-hora da bateria (Ah)
Já sabíamos que no UPS Vertiv Lieberty Series a tensão da bateria externa é de 48 VCC. Supondo que nossa bateria tenha 50Ah, podemos obter o seguinte:
Eletricidade da bateria externa =48V * 50Ah =2400 Wh
De modo geral, o no-break descarregará apenas 80% da capacidade total da bateria, portanto, a capacidade real disponível da bateria externa = 2400 Wh * 80% = 1920 Wh
Sabendo que a potência máxima da câmera é 12.95W, então podemos obter o Tempo do Sistema UPS Power CCTV:
Tempo do sistema CCTV de energia UPS =Bateria Externa UPS Eletricidade Total/Potência Máxima da Câmera
=(Tensão da bateria (V) * Ampères-hora da bateria (Ah) * 80% ) / Potência máxima da câmera
= 1920Wh/12.95W = 148.26 horas
Portanto, com nossa configuração de bateria assumida, por quanto tempo um UPS pode alimentar um sistema CCTV = 148.26 horas
2. UPS com apenas bateria interna
Existem também muitos UPS no mercado que possuem apenas baterias integradas e não suportam baterias externas. Este tipo de UPS é geralmente usado em alguns cenários de baixo consumo de energia e cenários gerais de escritório. A potência geral está entre 300-800VA. Com base neste tipo de UPS, só precisamos descobrir a capacidade da bateria embutida e calculá-la. A seguir, tomamos o BK500/650VA da APC como exemplo para análise:
Podemos ver que o tipo de bateria aqui é uma bateria de chumbo-ácido com capacidade de 12V/5VAh. Podemos calcular o nível da bateria com base nisso. Lembrete, para obter os princípios básicos do cálculo da capacidade da bateria, consulte: Por quanto tempo um UPS pode alimentar um sistema CCTV Capítulo 4. A derivação simples é a seguinte:
Eletricidade da bateria interna = Tensão da bateria (V) * Ampères-hora da bateria (Ah) = 12V *5Ah =60Wh
Como dissemos no capítulo anterior, geralmente o UPS manterá 20% do espaço da bateria não utilizado para evitar descarga profunda, para que possamos obter a eletricidade real da bateria interna como 60Wh*80%=48Wh
Já sabemos que o consumo máximo de energia da câmera que vamos utilizar (definido no capítulo anterior) é de 12.95W. Pode ser calculado da seguinte forma:
Tempo do sistema CCTV de energia UPS =Bateria Externa UPS Eletricidade Total/Potência Máxima da Câmera
=(Tensão da bateria (V) * Ampères-hora da bateria (Ah) *80%) / Potência máxima da câmera
= ((12V*5Ah)*80%)/12.95W = 3.7 horas
Portanto, pode-se calcular que para uma câmera com consumo máximo de energia de 12.95W, este modelo de UPS pode suportar o funcionamento do sistema por 3.7 horas.
Observe que estes são cálculos teóricos. Mas todo o sistema CCTV precisa adicionar switch POE, várias câmeras e outros sistemas relacionados. Portanto, a capacidade da bateria desse UPS está longe de ser suficiente.
3. A lacuna entre o cálculo teórico e a implantação prática
3.1 Observe que o sistema CFTV não é apenas uma câmera de segurança
O sistema CCTV é um sistema que inclui muitos equipamentos. Portanto, quando calculamos por quanto tempo um UPS pode alimentar um sistema CCTV, devemos calcular o consumo máximo de energia de todos os equipamentos, e não perder isso. A partir do cálculo errado do tempo de autonomia do sistema, afetará a confiabilidade de todo o sistema.
3.2 A maioria dos cenários de CFTV são externos
A maioria dos sistemas CCTV são implantados em ambientes externos. O ambiente externo é relativamente hostil. Haverá problemas como alta temperatura, alta umidade, ar com alta salinidade e dificuldade de manutenção no local. Portanto, o UPS que usamos como exemplo no artigo anterior é apenas para que todos possam entender melhor o processo de cálculo e, na verdade, não é adequado para implantação em ambiente externo. Recomendamos o uso do sistema UPS externo IP65 completo da Edgeware para o cenário de CFTV externo. Apresentamos a experiência relacionada em A história do gabinete UPS externo Edgeware para vigilância por vídeo , bem-vindo à leitura.
4. Resumo
Aqui, respondemos detalhadamente por quanto tempo um UPS pode alimentar um sistema CCTV? Você descobrirá que esse problema está, na verdade, relacionado à configuração da bateria do no-break e precisa ser calculado para obtê-lo. Consulte a fórmula no texto. Se você tiver dúvidas e sugestões, entre em contato conosco.