راهنمای خرید ups یو پی اس؛ منبع تغذیه ضروری

UPS یا همان منبع تغذیه بدون وقفه چیست؟

منبع تغذیه اضطراری یا سیستم یو‌پی‌اس یک دستگاه الکتریکی است که در صورت از کار افتادن منبع برق ورودی یا برق شهری، برق اضطراری سیستم را تامین می‌کند. سیستم UPS سه عملکرد اصلی دارد:

• برق نامطلوب دریافتی از طرف شرکت برق را به جریان یک‌نواخت و بدون وقفه تنظیم می‌کند.
• برق مورد نظر را در هنگام قطعی‌های کوتاه‌مدت فراهم می‌کند.
• خاموش شدن یکپارچه سیستم در طول یک قطعی کامل برق ممکن را می‌سازد تا به دستگاه‌ها آسیبی وارد نشود.

تفاوت‌های یو پی اس‌های تک فاز، سه فاز و اسپلیت-فاز چه هستند؟

 فازهای متفاوت در UPS، مانند یو پی اس تک فاز یا یو پی اس سه فاز، به تعداد فازهای الکتریکی که یک یو پی اس در ورودی میگیرد و در خروجی ارائه می‌دهد، دلالت دارند. تاسیساتْ برق، برق را به صورت سه فاز تولید می‌کنند چرا که کارآمدترین راه برای انتقال برق در فواصل طولانی است. برای مصرف‌کنندگان برق در حجم بالا مانند مراکز داده‌، کارخانجات صنعتی و بیمارستان‌ها، برق به صورت سه فاز ارائه می‌شود، از این‌رو به یک یو پی اس سه فاز نیاز دارند. برای مصرف کنندگان کوچک‌تر برق، اعم از ساختمان‌های مسکونی، اداری و اکثر مدارس برق به برق تک فاز تبدیل می‌شود.

برخی از مدارها شامل ترکیبی از تجهیزات تک فاز و سه فاز هستند و به UPS مناسبی نیاز دارند که بتواند از هر دو پشتیبانی کند. در این نوع کاربری‌ها، یک یو پی اس اسپلیت-فاز که بتواند به طور همزمان خروجی 220 ولت و 380 ولت را ارائه دهد، اغلب بهترین گزینه به حساب می‌آید.

چه نوع UPS با چه راندمانی برای شما کاربرد دارد؟

توان UPSها بر حسب ولت آمپر (VA) محاسبه می‌شود که از 300 ولت آمپر تا 5000 کیلو ولت آمپر متغیر هستند. این توان نشان دهنده حداکثر باری است که یک یو پی اس می‌تواند تحمل کند، اما نباید دقیقاً با بار مصرفی که احتیاج دارید مطابقت داشته باشد. برای برآورده کردن میزان برق لازم در مواقعی که سیستم به انرژی بیشتری نیاز دارد، بهترین روش این است که یک یو پی اسی انتخاب کنید که حداقل 1.2 برابر کل بار مورد نظرتان ولت آمپر (یا همان توان) داشته باشد. اگر از UPS برای راه‌اندازی موتورهای برقی، سیستم‌هایی با سرعت‌های متناوب، دستگاه‌های تصویربرداری پزشکی یا چاپگرهای لیزری استفاده می‌کنید، ظرفیت VA (ولت آمپر) بیشتری را در نظر بگیرید تا در هنگام استفاده همزمان از تمامی دستگاه‌ها با افت فشار برق مواجه نشوید.

شرکت‌هایی که با مصرف روبه رشد برق مواجه هستند باید از ضریب بیشتر از 1.2 برابر استفاده کنند. سخت‌افزار سرورهای جدیدتر نسبت به مدل‌های قدیمی‌تر نیاز به انرژی بیشتری دارد، بنابراین استفاده از ولت آمپر اضافی باعث می‌شود بتوانند تجهیزات بیشتر و جدیدتری را پشتیبانی کنند.

تفاوت ساختار کنار هم قرار گیری UPS ها در چیست؟(توپولوژی)

سیستم‌های UPS بر اساس توپولوژی گروه‌بندی می‌شوند که به نحوه کار UPS با برق شهری دلالت دارد. این گروه‌بندی به سطح کارایی و اطمینانی است که می‌توانید از منبع برق خود انتظار داشته باشید. پنج نوع اصلی توپولوژی UPS وجود دارند:

1-    UPSهای استندبای زمانی که مشکلی را در جریان برق شهری تشخیص دهند، جریان برق شهری را به منظور محافظت از تجهیزات قطع می‌کنند. در این مواقع، UPS برای جلوگیری از ضعیف شدن، ایجاد نوسانات یا قطعی کامل برق، به برق باتری سوئیچ می‌کند. این توپولوژی برای سامانه‌هایی که نیاز به پشتیبانی ساده یا تجهیزات کمتر حساس هستند، مانند دفاتر اداری/منازل مسکونی و تجهیزات بانکی و سیستم‌های پرداخت، بهترین گزینه است.

2-    UPSهای لاین اینتراکتیو، ولتاژ را در صورت لزوم به طور فعال با افزایش یا کاهش توان برق  قبل از عبور آن به تجهیزات محافظت شده یا از طریق وصل شدن به برق باتری تنظیم می‌کنند. مدل‌های لاین اینتراکتیو برای سامانه‌هایی ایده‌آل هستند که در آن محافظت در برابر نوسانات برقی مورد نیاز است، اما برق شهری نسبتا مطلوب و بدون نوسان است. تابلوهای مخابراتی توزیع اصلی (MDF) و تابلوهای توزیع میانی (IDF)، سرورها و شبکه‌های غیرمتمرکز و محفظه‌های فناوری اطلاعات برای این توپولوژی ایده‌آل هستند.

3-    UPSهای آنلاین با جداسازی تجهیزات از برق خام بالاترین سطح حفاظت را ارائه می‌دهند - به این معنی که ولتاژ ورودی AC را به DC و سپس برگشت آن را دوباره به AC تبدیل می‌کنند. بر خلاف توپولوژی‌های دیگر در روش تبدیل دوگانه، UPS هیچ زمانی را برای انتقال برق به تجهیزات هدر نمی‌دهد و جریان برق مورد نیاز تجهیزات حساس را به خوبی فراهم می‌کند زیرا برق مصرفی مستقیم از UPS تامین می‌شود. از توپولوژی UPS با تبدیل دوگانه آنلاین برای تجهیزات کلیدی ماموریت‌محور و مناطقی که برق شهری ضعیف یا بسیار غیرقابل پیشبینی دارند استفاده می‌شود.

4-    یو پی اس‌های فرورزونانت مشابه یو پی اس‌های لاین اینتراکتیو عمل می‌کنند با این تفاوت که از ترانسفورماتور فرورزونانس برای تنظیم جریان خروجی و ثابت نگه داشتن برق به اندازه مطلوب برای پوشش زمان سوئیچ کردن از برق لاین به برق باتری استفاده می‌شود که به طور عملی به معنای انتقال بدون وقفه است. بسیاری از یو پی اس‌های فرورزونانت 82 تا 88 درصد کارایی دارند و پوشش عالی ارائه می‌دهند. اگرچه از این نوع UPSها کمتر استفاده می‌شود، اما این واحدها هنوز در محیط‌های صنعتی مانند تاسیسات نفتی، گاز، پتروشیمی، صنایع شیمیایی سنگین استفاده می‌شوند.

5- یو پی اس‌های چند حالته بهترین انتخاب برای شرکت‌هایی هستند که به دنبال دستیابی به تعادل کارایی و حفاظت همه جانبه هستند. در این UPSها حالت‌های مختلفی وجود دارند که عبارتند از حالت با راندمان بالا، حالت سازگار با محیط زیست و حالت حفاظت بهینه از توان. چنین UPSهایی می‌توانند به طور خودکار زمانی که مشکلاتی را در برق شهری تشخیص دادند بین حالت‌ها (مُدها) سوئیچ کنند. عملکرد چنین یو پی اس‌ها نقش موثری در کم کردن هزینه‌های عملیاتی دارند.

آیا استفاده از یو پی اس به شکل رک مونت (قرارگیری در تابلو) بهتر است یا تاور (ایستاده)؟

در این بخش بیشتر در مورد دسته بندی نحوه نصب UPSها صحبت می‌شود. فرم فاکتورها به شکل یو پی اس و نحوه نصب آن اشاره دارند. اکثر UPSها در یکی از دو دسته نصب و شکل ظاهری قرار می‌گیرند: رکمونت یا تاور.

یو پی اس‌های مونت را می‌توان در رک سرور یا دیوار نصب کرد. این یو‌پی‌اس‌ها معمولا تک فاز هستند.

یک تاور یا شکل مستقل UPS تقریبا در هر اندازه‌ای موجود است. از یو پی اس‌های کوچک اداری و مسکونی تا یو‌پی‌اس‌های مرکز داده که بیش از حد بزرگ هستند که نمی‌توان آنها را در یک قفسه قرار داد، یو پی اس های ایستاده یک راه‌حل ایده‌آل برای صرفه جویی در فضا، رک است که می‌توان از آن برای استقرار چندین UPS منفرد در معماری غیرمتمرکز حفاظت از جریان برق استفاده کرد.

چگونه یک UPS مناسب انتخاب کنم؟

برای خرید ups مناسب به جنبه‌های مهم‌تر از اندازه و فرم باید دقت داشته باشید. مزایایی که در UPSهای سایت برق آسا گنجانده شده‌اند، به شما کمک می‌کنند تا گزینه‌های متفرقه را کنار زده و تنها به روی راه حل‌های پایدارتری که هم از تجهیزات شما به نحو احسنت محافظت می‌کنند و دقیقا برای رفع نیاز شما طراحی شده‌اند متمرکز شوید.

ویژگی‌های خاص برخی از UPSها

مدت زمان اضافه کارکرد UPS

اکثر یو پی اس‌ها مجهز به باتری‌های داخلی هستند تا بار الکتریکی خود را برای 10 تا 15 دقیقه کارکرد پشتیبانی کنند. با این حال، برای برخی از کاربردها، استفاده از حجم باتری بیشتری لازم است.

ماژول‌های باتری توسعه یافته (EBM) باتری‌های اضافی هستند که می‌توانند برای افزایش زمان اجرا به یک UPS متصل شوند. بسته به باری که کل UPS تحمل می‌کند و تعداد EBMهای متصل شده، یک یو‌پی‌اس به راحتی می‌تواند برای چند ساعت به مدار برق برساند.

یو پی اس سازگار با ژنراتور

اگر فضای مناسبی در اختیار دارید، با متصل کردن یک ژنراتور به یک یو‌پی‌اس مطمئن خواهید بود که برق پشتیبان سیستم شما با هیچگونه قطعی مواجه خواهد شد. هنگامی که یک یو‌پی‌اس و ژنراتور به اصطلاح با هم جفت می‌شوند، نقش UPS حفظ جریان برق برای یک تا پنج دقیقه است، یعنی درست همان مقدار زمانی که طول می‌کشد یک ژنراتور شروع به کار کند.

همه UPSها به خوبی با ژنراتور جفت نمی‌شوند. برای انتخاب یک UPS مناسب ژنراتور خود به شش نکته چگونگی هماهنگ‌سازی ژنراتور و UPS توجه داشته باشید.

یو پی اس باتری لیتیوم یون

باتری‌های اسید-سربی قابل شارژ (VRLA) مدت‌هاست که به عنوان یک انتخاب استاندارد و بهینه برای مصارف صنعتی به شمار می‌روند. اما شرکت‌های پیشرو اکنون باتری‌های لیتیوم یونی را به عنوان یک جایگزین مناسب ارائه می‌دهند. باتری‌های لیتیوم یونی در مقایسه با باتری‌های VRLA طول عمر بیشتر، فضای اشغالی کمتر و زمان شارژ سریع‌تری ارائه می‌دهند. در طول کارکرد UPS شما، یک یو‌پی‌اس با باتری لیتیوم یونی هزینه‌های عملیاتی را تا حد قابل توجهی پایین می‌آورد.

یو پی اس با موج سینوسی

تمام برق جریان متناوب (AC) به طور یکسان ایجاد نمی‌شود و این موضوع برای هر کسی که تجهیزات پزشکی یا شبکه‌ای بسیار حساس دارد بسیار حیاتی است. هنگامی که یک یو پی اس با باتری پشتیبان کار می‌کند، جریان الکتریکی تولید شده دارای شکل موج‌هایی است که یا امواج سینوسی کامل هستند یا امواج سینوسی اصلاح شده. اکثر تجهیزات مربوط به فناوری اطلاعات می‌توانند به آرامی با جریان موج سینوسی اصلاح شده کار کنند. برای تجهیزات حساس‌تر، مانند ماشین‌های تصویربرداری پزشکی، سیستم‌های مخابراتی و سرورهای کلیدی، یک UPS موج سینوسی خالص ارزش سرمایه‌گذاری را دارد تا از آسیب و کاهش کارایی در طول عمر تجهیزات جلوگیری شود.

یو پی اس‌های ماژولار و مقیاس‌پذیر

یو پی اس‌های ماژولار انعطاف پذیری مورد نظر یو پی اس شما را با افزایش نیاز به مصرف برق فراهم می‌کنند. بر خلاف یو پی اس‌های معمولی که برای اضافه کردن توان آنها بایستی یو پی اس‌های اضافی یا مدل‌های بزرگتر را خریداری کرد، سیستم یو پی اس‌های ماژولار به شما امکان می‌دهند به همان اندازه که از UPS کار می‌کشید، هزینه پرداخت کنید و هیچ وقت توسعه سیستم پشتیبانی برق مانع رشد کسب‌وکار شما نشود.

یو پی اس با قابلیت شبکه

اگر معماری غیرمتمرکز حفاظت از برق دارید، قطعا از اهمیت داشتن یک یو پی اس با قابلیت‌های نظارت و مدیریت شبکه آشنا هستید. داشتن قابلیت کنترل از راه دور در تمام یو پی اس‌ها فقط به خاطر راحتی شما نیست. این قابلیت به شما امکان می‌دهد بدون اتلاف وقت و بدون نیاز به بررسی حضوری upsها مسائل و مشکلات را به سرعت حل کنید.

کارت‌های اتصال شبکه یو پی اس‌های مدرن به گونه‌ای طراحی شده‌اند که به هر یو پی اس دارای قابلیت شبکه اضافه شوند. افزودن کارت شبکه به شما امکان می‌دهد UPS خود را از طریق یک رابط وب یا نرم‌افزار نظارت کنید.

کارت شبکه گیگابیتی دارای ویژگی‌های از جمله امنیت سایبری، رمزگذاری قوی‌تر، رمز عبور قابل تنظیم و استفاده از مرجع صدور گواهی دیجیتال CA و PKI، مطابق با UL 2900-2-2 است.