وقتی فعالیت یک سیستم به وجود برق پایدار وابسته است، یک قطعی کوتاه هم می‌تواند باعث توقف کار، خاموش شدن ناگهانی تجهیزات یا از دست رفتن اطلاعات شود. در چنین شرایطی، UPS با تأمین برق پشتیبان، فاصله میان قطع برق ورودی و خاموش شدن دستگاه‌ها را پوشش می‌دهد؛ اما عملکرد و مدت زمان پشتیبانی آن به نوع UPS، توان تجهیزات و ظرفیت باتری بستگی دارد. به همین دلیل، خرید یو پی اس برای جلوگیری از قطعی برق باید بر اساس نیاز فاکتورهایی انجام شود که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم.

UPS چیست و چگونه از قطع برق جلوگیری می‌کند؟

UPS یا منبع تغذیه بدون وقفه، دستگاهی است که بین برق ورودی و تجهیزات قرار می‌گیرد و در زمان اختلال یا قطع برق، انرژی مورد نیاز دستگاه‌های متصل را از باتری تأمین می‌کند. بنابراین UPS باعث نمی‌شود برق شبکه قطع نشود؛ بلکه اجازه نمی‌دهد این قطعی به خاموش شدن ناگهانی تجهیزات منجر شود.

در شرایط عادی، UPS برق مورد نیاز مصرف‌کننده را تأمین کرده و باتری‌های آن را برای زمان اضطراری آماده نگه می‌دارد. به محض قطع برق یا خارج شدن ولتاژ از محدوده قابل‌ قبول، سیستم به حالت پشتیبان می‌رود و انرژی ذخیره ‌شده در باتری را در اختیار تجهیزات قرار می‌دهد.

به همین دلیل، درک اینکه یو پی اس چیست و برای تجهیزاتی که خاموشی ناگهانی آن‌ها می‌تواند باعث توقف کار، از دست رفتن اطلاعات یا اختلال در فرایند شود چه اهمیتی دارد؛ بسیار مهم است. برای مثال، کامپیوتر، سرور، تجهیزات شبکه، سیستم‌های حفاظتی و برخی تجهیزات اداری را می‌توان به UPS متصل کرد تا هنگام قطع برق برای مدتی فعال بمانند.

چرا استفاده از یو پی اس برای جلوگیری از قطعی برق ضروری است؟

همان‌طور که می‌دانید ممکن است تجهیزات الکترونیکی در اثر افت یا افزایش ولتاژ نیز دچار اختلال شوند و بعضی مدل‌های UPS علاوه بر تأمین برق پشتیبان، وظیفه تنظیم و بهبود کیفیت برق ورودی را نیز بر عهده دارند. مزیت اصلی UPS در اینجا، ایجاد یک فاصله امن میان شبکه برق و تجهیزات است. در صورت بروز قطعی، کاربر فرصت پیدا می‌کند بدون خاموش شدن ناگهانی دستگاه، کار خود را ادامه دهد یا در صورت طولانی شدن خاموشی، تجهیزات را به شکل کنترل‌شده خاموش کند.

البته میزان این محافظت به نوع UPS، ظرفیت باتری و مدت زمان قطعی بستگی دارد. یک UPS کوچک ممکن است برای حفظ عملکرد کامپیوتر و تجهیزات شبکه در یک قطعی کوتاه کافی باشد؛ اما برای تجهیزاتی که باید در خاموشی‌های طولانی همچنان فعال بمانند، به ظرفیت باتری بیشتری نیاز است.

نکته مهم دیگر این است که همه وسایل متصل به UPS ارزش یکسانی برای پشتیبانی ندارند. در زمان قطعی، بهتر است ظرفیت باتری برای تجهیزات ضروری مصرف شود؛ زیرا افزایش تعداد دستگاه‌های متصل، زمان برق‌رسانی UPS را کاهش می‌دهد.

یو پی اس چگونه هنگام قطع برق برق مورد نیاز دستگاه‌ها را تأمین می‌کند؟

فرایند تأمین برق اضطراری به نحوه طراحی UPS بستگی دارد. در یک سیستم معمولی، برق شهر در زمان عادی وارد UPS می‌شود و تجهیزات از خروجی آن تغذیه می‌کنند. هم‌زمان باتری در وضعیت آماده ‌به ‌کار قرار دارد. وقتی برق ورودی قطع شود، UPS این وضعیت را تشخیص داده و انرژی باتری را از طریق اینورتر به برق قابل استفاده برای تجهیزات تبدیل می‌کند. در نتیجه، دستگاه‌های متصل به UPS به جای اینکه مستقیما با قطع برق شبکه خاموش شوند، از انرژی ذخیره ‌شده استفاده می‌کنند.

یادتان باشد که در UPSهای آنلاین Double Conversion، ساختار متفاوت است. برق ورودی ابتدا به DC و سپس دوباره به AC تبدیل می‌شود و اینورتر به‌ صورت پیوسته بار را تغذیه می‌کند. به همین دلیل هنگام قطع برق ورودی، نیازی به جابه‌جایی منبع تغذیه خروجی از برق شهر به اینورتر وجود ندارد و زمان انتقال به باتری صفر است. این ویژگی برای تجهیزاتی اهمیت دارد که حتی یک وقفه بسیار کوتاه در تغذیه آن‌ها می‌تواند مشکل‌ساز شود.

انواع UPS برای جلوگیری از قطع برق

UPSها از نظر نحوه عملکرد به چند گروه اصلی تقسیم می‌شوند. تفاوت این مدل‌ها بیشتر در نحوه برخورد با اختلال برق، کیفیت خروجی و زمان انتقال به باتری است.

UPSهای Line-Interactive برای بسیاری از کاربردهای عمومی انتخاب مناسبی هستند، زیرا علاوه بر پشتیبانی باتری، قابلیت تنظیم ولتاژ را نیز دارند و برای هر تغییر جزئی در برق ورودی الزاما از باتری استفاده نمی‌کنند.

در مقابل، اگر اولویت اصلی، حذف زمان انتقال و کنترل دقیق‌تر برق خروجی باشد، UPS آنلاین گزینه تخصصی‌تری است. این نوع UPS در سبد محصولات پیمان گزاران نیز قابل بررسی است و می‌توان ظرفیت آن را متناسب با نوع بار و توان مورد نیاز انتخاب کرد.

چگونه ظرفیت UPS مناسب را انتخاب کنیم؟

یکی از اشتباهات رایج، انتخاب UPS بررسی صرف بر اساس عدد VA است. برای انتخاب صحیح باید توان واقعی تجهیزات برحسب Watt و ظرفیت VA دستگاه هر دو بررسی شوند. پس:

1.   ابتدا توان مصرفی تمام تجهیزاتی را که قرار است هنگام قطعی برق روشن بمانند محاسبه کنید.
2.   سپس دستگاهی را انتخاب کنید که ظرفیت خروجی آن از مجموع توان مورد نیاز بیشتر باشد. توصیه‌های فنی متخصصان داشتن حاشیه ظرفیت حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد بالاتر از بار را برای جلوگیری از کارکرد نزدیک به محدوده حداکثری پیشنهاد می‌کند.

برای مثال، اگر تجهیزات مورد نظر در مجموع ۸۰۰ وات مصرف داشته باشند، انتخاب UPS دقیقا ۸۰۰ واتی انتخاب مناسبی برای استفاده مستمر نیست و باید ظرفیت بالاتری در نظر گرفته شود. البته این مسئله را هم در نظر بگیرید که ظرفیت تنها یک بخش از انتخاب است. عامل بعدی، مدت زمانی است که انتظار دارید تجهیزات در زمان قطعی روشن بمانند. یعنی باید بدانیم که یو پی اس چند ساعت کار میکند؟

اگر هدف فقط جلوگیری از خاموشی ناگهانی و فرصت دادن برای خاموش کردن سیستم باشد، زمان پشتیبانی کوتاه می‌تواند کافی باشد. اگر قرار است تجهیزات در طول قطعی همچنان کار کنند، ظرفیت باتری باید متناسب با این نیاز انتخاب شود. هرچه بار بیشتری به UPS متصل شود، زمان کارکرد باتری کاهش پیدا می‌کند. بنابراین گاهی به جای خرید UPS بسیار بزرگ، جدا کردن تجهیزات غیرضروری و اختصاص باتری به مصرف‌کننده‌های حیاتی، راهکار منطقی‌تری است.

هنگام خرید UPS برای جلوگیری از قطعی برق به چه نکاتی توجه کنیم؟

برای اینکه UPS واقعا در زمان قطع برق عملکرد مورد انتظار را داشته باشد، چند ویژگی باید پیش از خرید بررسی شود.

• نوع UPS:

قبلا هم اشاره کردیم که باید مشخص کنید تجهیزات شما به UPS آنلاین، Line-Interactive یا مدل دیگری نیاز دارند. برای بارهای حساس، ویژگی‌های UPS آنلاین اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

• توان واقعی خروجی:

فقط به ظرفیت VA نگاه نکنید و میزان وات قابل ارائه توسط UPS را نیز با مجموع مصرف تجهیزات مقایسه کنید. تفاوت میان VA و Watt به ضریب توان مربوط است و می‌تواند در انتخاب ظرفیت مناسب تأثیر داشته باشد.

• زمان پشتیبانی:

مشخص کنید UPS باید برای چند دقیقه یا مدت بیشتری برق تجهیزات را تأمین کند. اگر زمان بیشتری لازم دارید، مدل‌هایی با قابلیت اتصال باتری خارجی را بررسی کنید؛ این قابلیت امکان افزایش زمان کارکرد را فراهم می‌کند.

• کیفیت خروجی:

برای تجهیزات حساس، شکل موج خروجی اهمیت دارد. متخصصان تاکید دارند که خروجی سینوسی خالص برای سرورها و تجهیزات شبکه به‌ عنوان گزینه مناسب‌تر معرفی شده است.

• مدیریت باتری:

قابلیت‌هایی مانند پایش وضعیت باتری، شارژ هوشمند و اعلام نیاز به تعویض باتری می‌توانند در حفظ قابلیت اطمینان UPS موثر باشند. برخی مدل‌ها نیز امکان تعویض باتری یا افزایش ظرفیت پشتیبان را فراهم می‌کنند.

• امکان مانیتورینگ:

اگر UPS برای سرور، شبکه یا تجهیزات سازمانی استفاده می‌شود، قابلیت نظارت و دریافت هشدار می‌تواند اهمیت زیادی داشته باشد؛ زیرا وضعیت UPS و باتری را بدون نیاز به بررسی حضوری در اختیار کاربر قرار می‌دهد.

جمع بندی

نهایتا اگر قرار است تجهیزات در زمان قطع برق خاموش نشوند، UPS باید بر اساس یک نیاز مشخص انتخاب شود: چه تجهیزاتی باید روشن بمانند، مجموع توان آن‌ها چقدر است و برای چه مدتی به برق پشتیبان نیاز دارند. پس از مشخص شدن این موارد، نوع UPS و ظرفیت مناسب بسیار دقیق‌تر قابل تعیین است.

در کاربردهای حساس‌تر که حتی وقفه بسیار کوتاه قابل قبول نیست، UPS آنلاین Double Conversion انتخاب تخصصی‌تری محسوب می‌شود. برای قطعی‌های طولانی نیز باید ظرفیت باتری و امکان استفاده از باتری‌های خارجی را در نظر گرفت. اگر برای انتخاب مدل مناسب نیاز به بررسی توان مصرفی تجهیزات دارید، می‌توانید محصولات UPS پیمان گزاران را بر اساس نوع کاربرد و ظرفیت مورد نیاز بررسی کنید.