منبع تغذیه بدون وقفه چیست؟ چرا به آن نیاز داریم؟ چگونه انتخاب کنیم؟
در عصر امروز از اطلاعات جامع، شرکت ها به طور فزاینده ای الزامات بالا برای ثبات برق دارند. قطع برق کوتاه مدت ممکن است منجر به قطع سیستم یا از دست دادن داده شود.و قدرت پشتیبان قابل اعتماد برای عملیات شرکت بسیار مهم شده استدر سال های اخیر، منابع برق بدون وقفه دوباره توجه را به خود جلب کرده اند، اما مدل های متعددی و تفاوت های زیادی در مشخصات در بازار وجود دارد.از برج و قفسه نصب شده تا زمان های مختلف قدرت و پشتیباناین مقاله از اصل UPS شروع می شود.به طور عمیق معماری عملیاتی و نقاط انتخاب UPS را تحلیل می کند.، و به شرکت ها کمک می کند تا به سرعت راه حل مناسب تامین برق بدون وقفه را که نیازهای آنها را برآورده می کند انتخاب کنند.
یو پی اس (اپلیکیشن برق بدون وقفه) یک دستگاه ذخیره سازی برق است که می تواند بلافاصله در صورت ناهنجاری یا قطع برق در منبع اصلی برق برق برق را تامین کند.این یک مدار تبدیل انرژی و ذخیره سازی از طریق باتری های داخلی را تشکیل می دهدبرای سرورها و دستگاه های شبکه ای که نیاز به محاسبات با تراکم بالا دارند،داشتن UPS معادل داشتن پشتیبان برق است، به دست آوردن یک خط دفاعی قدرت برای عملیات مستحکم مداوم و امنیت داده ها.
- از دست دادن داده ها و قطع سیستم جلوگیری می کند: هنگامی که سیستم UPS یک ناهنجاری در قدرت را تشخیص می دهد، می تواند در عرض میلی ثانیه به قدرت باتری داخلی تغییر دهد.اجازه دادن به سرورها و دستگاه های ذخیره سازی برای ادامه کار.
- ولتاژ را ثبات می دهد و سر و صدا را فیلتر می کند: از طریق مکانیسم های اصلاح و معکوس، سیستم UPS یک جریان پایدار را تولید می کند و از آسیب های سخت افزاری ناشی از افزایش ولتاژ و تداخل جلوگیری می کند.
- طول عمر تجهیزات را افزایش می دهد: تأثیر چرخه های مکرر روشن / خاموش و افزایش برق بر روی اجزای الکترونیکی را کاهش می دهد و عملکرد پایدار طولانی مدت را حفظ می کند.
- تضمین پشتیبان گیری از داده ها: هنگامی که قطع برق از زمان تحمل بار بیشتر شود، سیستم UPS می تواند به طور خودکار هشدار دهد و به خاموش شدن ایمن سیستم کمک کند.جلوگیری از خطر خراب شدن داده یا از دست دادن فایل.
اصل اصلی یک UPS این است که تامین برق بدون وقفه را تضمین کند.UPS همزمان ولتاژ تجهیزات را تنظیم و فیلتر می کند (برای جلوگیری از بی ثباتی ولتاژ یا افزایش ولتاژ) و باتری های داخلی آن را شارژ می کندبا این حال، در صورت قطع برق یا ناهنجاری ولتاژ، UPS به طور خودکار در عرض میلی ثانیه به باتری تبدیل می شود.و اینورتر سپس DC را به AC تبدیل می کنداین به عنوان تبدیل دوگانه نامیده می شود، که منجر به یک موج سینوسی خروجی تمیز تر و کمتر سر و صدا می شود. از طریق این فرآیند تبدیل قدرت،UPS می تواند به راحتی در لحظه قطع برق شبکه را به عهده بگیرداز خطر از دست دادن داده ها یا راه اندازی مجدد تجهیزات اجتناب کنید.
UPS آنلاین، که به عنوان UPS تبدیل دوگانه نیز شناخته می شود، دارای بالاترین سطح حفاظت از بین سه نوع است. این همزمان با تاسیسات برق کار می کند. پس از ورود برق شبکه، این سیستم به طور همزمان با دستگاه های برق کار می کند.اول اصلاح و تبدیل به قدرت DC خواهد شد.، و سپس اینورتر انرژی AC تمیز و پایدار را به تجهیزات برای استفاده می دهد. هنگامی که قدرت شبکه قطع می شود، UPS بلافاصله به منبع تغذیه باتری داخلی تغییر می کند.به خاطر ثبات ولتاژ مداوم و فیلتر کردن، هیچ تاخیر تبدیل در کل فرآیند وجود ندارد و سیستم می تواند بدون وقفه کار کند.
این نوع UPS می تواند به طور موثر صدا و افزایش قدرت را فیلتر کند و پاک ترین کیفیت ولتاژ را فراهم کند. با این حال، به دلیل ساختار پیچیده و اندازه بزرگ آن، هزینه ساخت نیز بالا است.و معمولاً در محیط هایی مانند اتاق های مخابراتی استفاده می شود.، تجهیزات پزشکی، یا مراکز داده بزرگ که نیاز به کیفیت قدرت بسیار بالا دارند.
UPS آفلاین، که به عنوان UPS پشتیبان نیز شناخته می شود، معمولاً در حالت حالت آماده است و تنها در صورت قطع برق یا ولتاژ غیرطبیعی، منبع برق باتری داخلی را شروع می کند.به دلیل نیاز به یک سوئیچ در طول فرآیند تغییر، زمان تاخیر بسیار کوتاه وجود دارد که در نتیجه محافظت نسبتا کم است. این یک طراحی ساختاری ساده، اندازه کوچک، وزن سبک و هزینه کم دارد، مناسب برای کامپیوترهای خانگی عمومی،تجهیزات اداری، یا محصولات الکترونیک مصرفی، و نیاز به یک محیط کاربردی منبع برق بسیار پایدار ندارد.
UPS تعاملی آنلاین بین حالت های آنلاین و آفلاین کار می کند. هنگامی که قدرت شبکه عادی است، قدرت به طور مستقیم از طریق ترانسفورماتور به تجهیزات خارج می شود،و اینورتر به عنوان یک شارژر باتری عمل خواهد کرد. هنگامی که ولتاژ غیر طبیعی شبکه یا قطع برق تشخیص داده می شود، UPS بلافاصله به منبع برق باتری تغییر خواهد کرد.اینورتر تبدیل جریان ثابت (DC) در باتری به جریان متناوب (AC) و خروجی آن را به پایان بارفرآیند تبدیل کلی سریعتر از آفلاین است و بر عملکرد تجهیزات تأثیر نخواهد گذاشت.
در مقایسه با سیستم های آنلاین که به طور مداوم تبدیل دوگانه را انجام می دهند، مصرف انرژی کمتری دارد و مقرون به صرفه تر است، بنابراین به طور گسترده ای در میزبان های سرور شرکت های کوچک و متوسط استفاده می شود.کابینت های شبکه، تجهیزات ارتباطی و سایر زمینه هایی که تقاضا برای ثبات برق متوسط است.
هنگام انتخاب یک سیستم تغذیه UPS بدون وقفه، علاوه بر در نظر گرفتن نوع UPS، همچنین مهم است که مشخصات قدرت، کارایی باتری و ایمنی گواهی شده آن را درک کنید.مدل های مختلف UPS در ظرفیت برق، زمان پشتیبان گیری و جنبه های دیگر تفاوت دارند.توصیه می شود قبل از خرید نیازهای واقعی استفاده از UPS بر اساس چهار نکته کلیدی زیر ارزیابی شود..
در هنگام انتخاب یک UPS، مهم است که ابتدا ظرفیت مورد نیاز UPS را بدانید. اگر ظرفیت UPS بیش از حد بزرگ باشد، هزینه ها را تلف می کند.ممکن است باعث قطع برق یا خاموش شدن اتوماتیک به دلیل اضافه بار شود..
ظرفیت UPS معمولاً در kVA (kilovolt ampere) یا kW (kilowatt) بیان می شود.توصیه می شود که حدود 20 تا 30 درصد فضای گسترش را بر اساس کل مصرف انرژی سرورها یا تجهیزات شبکه به عنوان یک بافر ایمنی برای جلوگیری از پیری یا گسترش باتری اختصاص دهید..
علاوه بر این، از آنجا که قدرت خروجی واقعی UPS حدود 80٪ است، به این معنی که 10kVA تنها معادل 8kW (عامل قدرت 0.8) است. بر اساس این محاسبه، اگر کل مصرف برق 15 kW باشد:
فاکتور ایمنی ذخیره شده → 15 * 1.25 = 19kW
تبدیل ظرفیت UPS → 19 ÷ 0.8=تقریبا 24kVA
بنابراین توصیه می شود که برای اطمینان از عملکرد پایدار، UPS با ظرفیت 24kVA یا بالاتر انتخاب شود.
زمان پشتیبان گیری UPS به ظرفیت باتری و نسبت بار بستگی دارد. پشتیبان گیری کوتاه مدت (5-15 دقیقه) می تواند خاموش شدن ایمن سیستم را تضمین کند،در حالی که پشتیبان طولانی مدت (بیش از 30 دقیقه) می تواند از عملیات مداوم پشتیبانی کندفرمول محاسبه زمان پشتیبان به شرح زیر است:
دقیقه های پشتیبان گیری = ظرفیت باتری × ولتاژ باتری × بهره وری UPS ÷ قدرت بار x 60
اگر ظرفیت باتری بزرگتر باشد، وات بار کمتر باشد و بهره وری UPS بالاتر باشد (مانند تعامل آنلاین) ، زمان پشتیبان نسبتاً طولانی تر خواهد بود.
علاوه بر این، نوع باتری نیز یکی از عوامل کلیدی در انتخاب UPS است. در حال حاضر میزان استفاده از باتری های اسید سرب حدود 63٪ از بازار را تشکیل می دهد.و میزان استفاده از باتری های لیتیوم حدود 27 درصد از بازار را تشکیل می دهد.باتری های اسید سرب ارزان قیمت و نگهداری آسان هستند و برای اتاق های کامپیوتری عمومی و شرکت های کوچک و متوسط مناسب هستند، اما حجم زیادی دارند و طول عمر آنها حدود 3-5 سال است.باتری های لیتیوم دارای کارایی عالی شارژ و تخلیه هستند، با طول عمر تا 8-10 سال. اگرچه هزینه خرید اولیه نسبتا بالا است، آنها همچنین یک انتخاب خوب برای استفاده طولانی مدت هستند.
UPS باید با ولتاژ، شماره فاز و فرکانس خروجی منبع برق در محل مطابقت داشته باشد. ولتاژ ورودی رایج در تایوان 110V یا 220V است،در حالی که مراکز داده بزرگ یا تجهیزات صنعتی اغلب از قدرت سه فاز استفاده می کنندبنابراین، هنگام خرید، مهم است که ولتاژ UPS را تأیید کنید، آیا از قدرت تک فاز یا سه فاز پشتیبانی می کند و فرکانس خروجی.برخی از مدل های پیشرفته دارای ثبات ولتاژ خودکار و پشتیبانی از چندین فاز هستنداگر نیاز باشد، شرکت ها می توانند بر اساس نیازهای خود نیز انتخاب کنند.
پس از همه، UPS اولین خط دفاع در سیستم برق است، بنابراین توصیه می شود که هنگام انتخاب بررسی کنید که آیا آن دارای ایمنی و کیفیت سطح بین المللی است.استانداردهای مشترک شامل IEC (کمیسیون بین المللی برق و برق)، UL (استانداردهای ایمنی ایالات متحده) و CE (تصدیق اتحادیه اروپا) ، که می تواند برای مشاهده اینکه آیا سیستم های UPS با استانداردهای ایمنی از نظر ایمنی الکتریکی، مقاومت گرما،مقاومت در برابر آتش، و سازگاری الکترومغناطیسی (EMC).
روش های نصب UPS عمدتا به قرار دادن قفسه و برج تقسیم می شوند که تفاوت در طراحی حجم، انعطاف پذیری نصب و زمینه های قابل استفاده دارند.دو نکته زیر معمولا به عنوان اولویت در نظر گرفته می شوند::
UPS نصب شده بر روی قفسه یک UPS است که به طور خاص برای اتاق های کامپیوتر و کابینت های سرور طراحی شده است. می تواند به صورت افقی در یک قفسه استاندارد 19 اینچی نصب شود، با یکپارچه سازی بالا و مدیریت خط تمیز،مناسب کردن آن برای محیط های IT که نیاز به مدیریت متمرکز دارندویژگی های UPS های نصب شده در قفسه حجم مسطح، لایه های متعدد قابل انباشت هستند و اغلب با سوئیچ ها، دستگاه های ذخیره سازی و غیره در داخل کابینت پیکربندی می شوند.که می تواند به طور موثر فضای زمین را صرفه جویی کند و تعمیرات ماژولار را انجام دهددر مورد کابینت های کوچک و کابینت های نصب شده بر روی دیوار، باید توجه به محدودیت ارتفاع کابینت داشته باشید.توجه ویژه ای باید پرداخت شود به اینکه آیا عمق UPS مناسب برای نصب در کابینت به آرامی است.
UPS نوع برج یک طراحی عمودی را اتخاذ می کند، شبیه به یک میزبان کامپیوتر در ظاهر، و می تواند به طور مستقل بدون نیاز به یک کابینت قرار داده شود، نصب را انعطاف پذیرتر از یک کابینت می کند.مناسب برای کار در دفاتر عمومیاگر فضای وسیع باشد و تجهیزات پراکنده باشند، UPS برج انتخاب ساده تری خواهد بود.
اگر تجهیزات در حال حاضر در کابینت سرور متمرکز شده است و نظارت و مدیریت انرژی متمرکز مورد نیاز است، UPS نصب شده در قفسه تنها گزینه خواهد بود.این نوع UPS از تبادل گرم پشتیبانی می کند و می تواند به طور موثر با یک سیستم مدیریت کل مرکز داده نظارت شودUPS جدید نصب شده بر روی قفسه اغلب با یک سیستم باتری لیتیوم کارآمد همراه است، که دارای بهره وری تخلیه و طول عمر بالاتر است، به ویژه برای مراکز داده یا اتاق های خدمات ابری مناسب است.UPS برج، از سوی دیگر، دارای فضای نصب انعطاف پذیرتر، اثر تبعید گرما بهتر است و مهمتر از همه، مقرون به صرفه تر است.مناسب برای محیط هایی با فضای وسیع و حاشیه های نصب.
بازار UPS همچنان در حال رشد است و بر اساس تحقیقات Nester، تا سال 2025 به 8.63 میلیارد دلار می رسد و نرخ رشد آن 8٪ است.نرخ رشد سالانه تحت تأثیر محاسبات با تراکم بالا و ساخت مرکز داده های لبه ای است، که باعث می شود UPS لیتیوم یون، معماری ماژولار و چگالی قدرت بالا طراحی روند اصلی باشد.در زیر یک بررسی کلی از روند توسعه تولید کنندگان UPS مشهور بین المللی و تولید کنندگان UPS چینی ارائه شده است.:
بازار جهانی UPS عمدتا توسط چند شرکت بزرگ تحت سلطه است. مدل های اصلی آنها از طراحی باتری لیتیوم یون استفاده می کنند.کاهش اندازه و وزن تقریبا به نصف در مقایسه با مدل های سنتی سرب اسیداز سوی دیگر، این دستگاه ها قابلیت شارژ سریع و چگالی برق بالاتر را دارند و به ویژه برای استفاده در مراکز داده های کوچک و محاسبات لبه ای مناسب هستند.تولید کنندگان بزرگ جهانی نیز بر نظارت بر ابر تاکید دارند، بهره وری انرژی و طرح های ماژولار مقیاس پذیر برای حمایت از نیازهای توسعه دراز مدت کاربران شرکت در زمینه UPS.توسعه تولیدکنندگان بزرگ بین المللی به وضوح نشان می دهد که تمرکز رقابتی مارک های بین المللی از عملکردهای پشتیبان ساده به هوشمندانه تغییر کرده است.مدیریت ماژولار با بهره وری انرژی و نظارت بر ابر یک روند فعلی در بازار UPS است.
بازار UPS چین تبدیل به یک تمرکز بین المللی شده است. علاوه بر مارک های بین المللی که شعبه های خود را در سرزمین اصلی چین ایجاد می کنند،تولیدکنندگان محلی نیز رقابت قوی در بخش UPS کوچک و متوسط قدرت را نشان می دهندبرخی از تولید کنندگان UPS محلی مدت ها در شرکت های داخلی و کاربردهای صنعتی درگیر بوده اند.ارائه طیف متنوعی از محصولات از جمله UPS آنلاین تک فاز و سه فاز و UPS ماژولار راکآنها پلتفرم های مدیریت انرژی را برای دستیابی به مدیریت انرژی هوشمند با استفاده از نظارت هوش مصنوعی و پروتکل های ارتباطی IoT ادغام می کنند.
علاوه بر این، برخی از تولیدکنندگان UPS محلی نیز بر بازارهای داخلی و بین المللی SME و یکپارچه سازی سیستم تمرکز می کنند.ارائه نسخه های انعطاف پذیر UPS و باتری لیتیوم یون با مزایای پشتیبانی نرم افزاریاز طریق تحقیق و توسعه محلی در تایوان و تولید جهانی OEM، آنها به طور مداوم چگالی قدرت و بهره وری تبدیل انرژی را بهینه می کنند،باعث می شود آنها از نظر کنترل هزینه ها و سرعتی خدمات انعطاف پذیرتر و رقابتی تر از تولید کنندگان بین المللی باشند..
این نشان می دهد که توسعه بازار UPS چین نیز از یک رویکرد سنتی مبتنی بر سخت افزار به مرحله جدیدی از ادغام مدیریت انرژی هوشمند و خدمات محلی تغییر می کند.
با افزایش تقاضای محاسبات هوش مصنوعی در شرکت ها، از دست دادن داده ها و توقف سیستم ناشی از قطع برق یک چالش حیاتی برای عملیات آینده خواهد بود.,و محیط های مهم فناوری اطلاعات، سیستم های UPS سنتی که فقط پشتیبان کوتاه مدت را فراهم می کنند اما فاقد قابلیت ثبات ولتاژ، بهره وری انرژی و نظارت از راه دور هستند،تلاش خواهد کرد تا نیازهای زیرساخت های مدرن را برآورده کند.. سیستم عرضه برق بدون وقفه UPS حرفه ای TAFENG برای حل این نقاط درد طراحی شده است.معماری آنلاین تبدیل دوگانه آن و طراحی خروجی بالا با یک عامل قدرت 1.0 زمان انتقال صفر برای تغییر قدرت را تضمین می کند و کیفیت انرژی تمیز و پایدار را فراهم می کند. طرح های نصب و مستقل از مدیریت باتری هوشمند پشتیبانی می کند،کنترل سوکت قابل برنامه ریزی، و رابط های ارتباطی متعدد، اجازه می دهد تا مدیران در هر زمان از طریق ViewPower وضعیت تجهیزات و داده های مصرف انرژی را نظارت کنند.در ترکیب با کابینت های سرور های نصب شده بر روی قفسه و راه حل های توزیع برق TAFENG، یک محیط مدیریت انرژی ماژولار ایجاد می کند.از راه حل های حرفه ای UPS آنلاین TAFENG برای ایجاد بالاترین سطح حفاظت از انرژی و بهره وری انرژی برای مرکز داده های شرکت و سیستم های شبکه / سرور استفاده کنید.
