축전지 용량 산정

축전지 용량 산정이란

축전지 용량 산정은 정전 때 부하가 쓸 전기량을 미리 정하는 일이다.

부하 전력, 방전시간, 허용최저전압, 보수율, 보정계수를 함께 반영한다.

용량이 부족하면 피난과 소화 설비가 작동하지 않고, 과하면 공사비가 낭비된다.

기본 식과 K

필요 용량 C는 K에 전류 I를 곱한 뒤 보수율 L로 나눈 값이다.

K는 방전시간과 허용최저전압에 따라 정해지는 용량환산시간이다.

보수율 L은 노화와 온도 등 실제 운전 조건의 용량 저하를 반영한다.

전류 I는 부하 전력 P를 정격전압 V로 나눠 구한다.

계산 예

정답은 커진다. L이 작아지면 나누는 값이 줄어 C가 커진다.

예로 40W 120개와 60W 50개 비상조명을 30분 방전하는 설비를 본다.

부하 전력 P는 4800과 3000을 더한 7800W다.

정격 100V이므로 전류 I는 7800을 100으로 나눈 78A다.

셀당 최저전압은 90V를 54셀로 나눈 약 1.67V다.

1.67V는 1.6V와 1.7V 사이라 안전 쪽으로 1.7V 기준 K 1.22를 택한다.

C는 1.22×78을 0.8로 나눈 약 119Ah다. 선정은 계산값 이상의 규격으로 한다.

헷갈리는 점

답안에서 가장 많이 감점되는 것은 계수 누락과 조건 오류다.

셀 수는 전압 합이 부하 허용최저전압 이상이 되도록 정한다.

보수율은 식에 반드시 넣고, 분 단위 방전시간은 시간으로 바꾼다.

UPS는 인버터·컨버터 효율을 먼저 반영해 입력 측 전력을 구한다.

방전심도를 높이면 이용률은 오르지만 수명은 줄어든다.

온도 보정은 용량 산정용이며, 수명 문제는 설치 온도를 낮춰 해결한다.

정리

축전지 용량은 C = K·I / L로 구하고, K와 L은 함께 본다.

보수율은 보통 0.8을 쓰고, 셀당 허용최저전압에 맞춰 K를 고른다.

온도 보정은 용량 산정용이며, 수명 확보는 온도 관리로 해결한다.

리튬계 축전지는 제조사 특성 자료를 우선한다.

보수율·K·허용최저전압은 세트로 적용한다는 점을 기억한다.