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UPS 백업 시간 계산기 (UPS Runtime · Battery Sizing)

서버·스토리지·네트워크 장비의 W·VA 를 넣으면 UPS 부하율과 정전 때 버티는 시간을 계산하고, 목표 백업 시간에 필요한 배터리 용량과 최대 부하를 거꾸로 구합니다. Peukert 보정·방전 깊이·노화 여유를 반영합니다.

설계 참고용 계산입니다. 최종 선정은 제조사 자료와 담당 기술자 검토를 거치세요.

계산 근거

유효전력 W = 피상전력 VA × 역률(IEC 60050-131 Electropedia). 부하율 = max(합계 W ÷ 정격 W, 합계 VA ÷ 정격 VA). 배터리 전류 I = 합계 W ÷ 인버터 효율 ÷ (1개 전압 × 직렬 수). 백업 시간 t = H × (C0 ÷ (I × H))^k × 방전 깊이 × (1 − 노화 여유), C0 = Ah × 병렬 줄 수, H = Ah 정격 시간율, k = Peukert 지수(미국 특허 US 8,057,262 B2 배경 설명의 Peukert 식). k = 1 이면 에너지 방식(배터리 Wh × 방전 깊이 × 효율 ÷ 부하 W)과 같습니다. 역률·효율·방전 깊이·k·노화 여유·목표 부하율은 모두 제조사 자료·사내 기준을 넣는 값이며 업계 기준값을 넣지 않았습니다. 온도·방전 종지 전압은 반영하지 않고, 전기 안전·법정 판단은 하지 않습니다. 설계 참고용 계산입니다. 최종 선정은 제조사 자료와 담당 기술자 검토를 거치세요.

검증
예시 부하 1,220 W·1,297.1 VA·부하율 67.8%, 12 V 9 Ah 4직렬·효율 90%·방전 깊이 80% 의 전류 28.24 A·백업 15.30분(에너지 방식 432 Wh 로도 같은 값), 목표 10분용 5.88 Ah, k 1.2 의 6.69분·12.59 Ah, 노화 20% 의 12.24분을 손계산과 대조
최종 검토
2026-10-22 · CONTIS 툴킷 편집팀

자주 묻는 질문 (FAQ)

UPS 백업 시간은 어떻게 계산하나요?
연결한 장비의 소비전력 합계를 인버터 효율로 나누면 배터리가 내야 하는 직류 전력이 되고, 이를 배터리 전압(1개 전압 × 직렬 수)으로 나누면 방전 전류가 됩니다. 백업 시간 = 배터리 용량(Ah) ÷ 전류 × 방전 깊이가 기본식입니다. 예시 구성(1,220 W, 효율 90%, 12 V 9 Ah 4개 직렬, 방전 깊이 80%)은 전류 28.2 A, 약 15.3분입니다. 다만 이 기본식은 큰 전류에서 실제보다 길게 나오므로 아래 Peukert 보정과 제조사 자료 확인이 필요합니다.
VA 와 W 는 무엇이 다른가요?
VA(피상전력)는 전압 × 전류이고, W(유효전력)는 실제로 일을 하는 전력입니다. 둘의 비율이 역률이며 W = VA × 역률입니다(IEC 전기 용어 사전의 정의). UPS 는 VA 정격과 W 정격이 따로 있어서 둘 다 넘지 않아야 합니다. 도구는 W 기준 부하율과 VA 기준 부하율 중 큰 쪽을 부하율로 보여 주고, 어느 쪽이 먼저 차는지 알려 줍니다. 역률 개선 계산은 역률 개선 콘덴서 계산기를 참고하세요.
Peukert 지수는 무엇이고 어떤 값을 넣나요?
배터리는 빨리 방전할수록 꺼낼 수 있는 용량이 줄어듭니다. Peukert 식 t = H × (C ÷ (I × H))^k 는 이 현상을 지수 k 로 나타냅니다. H 는 Ah 용량을 정한 방전 시간(예: 20시간율이면 20)이고, k = 1 이면 보정하지 않는 기본식과 같습니다. 배터리 종류와 제품마다 값이 달라 이 도구에는 업계 평균값을 넣지 않았습니다. 배터리 제조사 자료의 값을 넣거나, 제조사의 정전력 방전표(W/셀)로 백업 시간을 확인하세요.
왜 "실제보다 길게 나올 수 있다"는 안내가 뜨나요?
방전 전류가 Ah 정격을 정한 전류(용량 ÷ 정격 시간율)보다 5배 넘게 크고 Peukert 지수가 1 이면 이 안내가 뜹니다. 예시 구성은 9 Ah·20시간율의 정격 전류 0.45 A 의 약 63배인 28 A 로 방전합니다. 이런 큰 전류에서는 기본식이 실제 백업 시간보다 길게 계산되므로, 결과를 그대로 믿지 말고 제조사 방전 특성을 넣어 다시 확인하라는 뜻입니다. 예를 들어 k 1.2 를 넣으면 같은 구성의 백업 시간이 약 6.7분으로 줄어듭니다.
방전 깊이와 노화 여유는 왜 넣나요?
방전 깊이는 배터리 용량 중 실제로 꺼내 쓰는 비율입니다. UPS 는 배터리를 보호하려고 일정 전압 아래로는 방전하지 않으므로 표시 용량을 다 쓰지 못합니다. 노화 여유는 배터리가 오래 쓰여 용량이 줄어드는 몫입니다. 교체 직전의 줄어든 용량으로도 목표 시간을 지키려면 이 몫을 빼고 계산해야 합니다. 두 값 모두 UPS·배터리 제조사 자료에 있으며, 입력칸의 값은 예시입니다.
목표 백업 시간은 어떻게 정하나요?
정전 때 무엇을 할지에 따라 정합니다. 발전기가 있으면 발전기가 기동해 전원을 넘겨받을 때까지, 발전기가 없으면 서버·스토리지를 정상 종료하는 데 걸리는 시간에 여유를 더한 값을 씁니다. 정상 종료 시간은 실제 종료 시험으로 재는 것이 가장 정확합니다. 업무가 멈췄을 때의 허용 시간은 업무 영향 분석(BIA) 계산기로 먼저 정리하세요.
목표 부하율 80% 는 기준값인가요?
업계 공통 기준이 아니라 이 도구의 예시값입니다. 부하율을 정격 가까이 쓰면 장비를 더 붙일 여유가 없고 백업 시간도 짧아지므로, 많은 조직이 사내 기준으로 여유를 둡니다. 사내 기준이나 UPS 제조사 권장값으로 바꿔 넣으세요. 부하율이 100% 를 넘으면 도구는 "검토가 필요합니다"로 표시하지만, 과부하 보호 동작이나 전기 설비의 안전성은 판단하지 않습니다.
UPS 를 이중화하면 가용성이 얼마나 올라가나요?
UPS 는 서버·네트워크 장비 앞에 직렬로 놓이므로 UPS 가 멈추면 뒤의 장비가 함께 멈춥니다. UPS 1대와 2대 이중화를 IT 가용성·오류 예산 계산기의 구성 요소 표에 넣으면 합성 가용성 차이를 바로 볼 수 있습니다. 이 도구의 결과는 설계 참고용 계산이며, 실제 UPS·배터리 선정과 전기 공사는 제조사 자료와 담당 기술자 검토를 거쳐야 합니다.

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