در این مطلب برآنیم که به برخی از جدیدترین پیشرفت‌ها در طراحی‌های منبع تغذیه بدون وقفه و این‌که چگونه به افزایش عملکرد و کارایی کمک کرده‌اند، نگاهی بیاندازیم.
برای سال‌ها، سیستم‌های یو پی اس توسط بسیاری از فروشندگان فناوری اطلاعات به‌عنوان جعبه‌های سیاه بزرگ گران‌قیمتی که در گوشه اتاق‌های سرور یا کارخانه وزوز می‌کنند و گرمای زیادی را پمپاژ می‌کنند، نگاه می‌کردند.
اما چنین نظرات کلیشه‌ای قطعا منسوخ شده است. پیشرفت‌های عظیم در طراحی، فناوری و مواد به این معناست که یو پی اس‌های امروزی نسبت به پیشینیان خود در چند سال پیش قابل تشخیص نیستند. آن‌ها بسیار کارآمدتر و قابل اعتمادتر هستند، در حالی‌که آن‌ها همچنین چنین عملکرد پیشرفته ای را با کاهش قابل توجهی ارائه می‌دهند. بیایید چهار مورد از این پیشرفت‌های مهم اخیر را بررسی کنیم.
1. یو پی اس بدون ترانسفورماتور
از نظر تاریخی، رایج‌ترین نوع UPS مبتنی بر ترانسفورماتور بود، که در آن برق از طریق یک‌سو کننده، اینورتر و ترانسفورماتور به خروجی جریان می‌یابد، با یک ترانسفورماتور برای افزایش سطوح ولتاژ AC استفاده می‌شود.
اگرچه جایگزین‌های بدون ترانسفورماتور در دهه 1990 وجود داشت، آن‌ها واقعا در دهه گذشته یا بیشتر به یک گزینه اصلی تبدیل شده‌اند. آن‌ها به روشی مشابه کار می‌کنند، اما به لطف استفاده از ترانزیستورهای IGBT که می‌توانند با ولتاژهای بالا مقابله کنند، نیاز به ترانسفورماتور افزایش دهنده بعد از اینورتر را از بین می‌برند.
خلاص شدن از شر ترانسفورماتور بر ساختار فیزیکی یو پی اس تاثیر می‌گذارد و به آن‌ها اجازه می‌دهد کوچک‌تر و سبک‌تر شوند. آن‌ها همچنین کارآمدتر هستند و گرمای کمتری نیز تولید می‌کنند.
برای محیط‌هایی که هنوز نیاز به جداسازی گالوانیکی دارند، مانند پردازش صنعتی، سیستم‌های مبتنی بر ترانسفورماتور هنوز رایج هستند. اما راه‌حل‌های بدون ترانسفورماتور در حال حاضر برای تمام توان های تا 10 کیلو ولت آمپر معمول هستند. در انتهای بالاتر مقیاس، آن‌ها همچنین تا حدود 300 کیلو ولت آمپر برای نصب در مقیاس بزرگ‌تر در دسترس هستند.
2. یو پی اس به‌سمت مدولار حرکت می‌کند
گام بزرگ بعدی رو به جلو با محبوبیت فزاینده سیستم‌های UPS مدولار به‌جای واحدهای یکپارچه سنتی بوده. یو پی اس ماژولار مقیاس‌پذیری «پرداخت در حین رشد» را بدون ریسک به مشتریان ارائه می‌دهد. شما در ابتدا یو پی اس را اندازه می‌گیرید تا بار مورد نیاز را منعکس کند، سپس در صورت نیاز و در آینده، ماژول‌های برق اضافی را اضافه می‌کنید. این امر خطر بزرگ‌سازی بی‌هدف و ناکارآمد را کاهش می‌دهد، بنابراین به کنترل هزینه سرمایه اولیه کمک می‌کند.
یو پی اس مدولار همچنین چگالی توان بالایی را در فضای فشرده ارائه می‌دهد و فضای کف شما را بهینه می‌کند. و از آن‌جایی که هر ماژول برق قابل تعویض است (یعنی می‌توان آن را بدون نیاز به خاموش کردن کل یو پی اس تعویض کرد)، تعمیر و نگهداری بدون توقف نیز تضمین می‌شود.
3. یو پی اس با راندمان فوق العاده بالا
آخرین روند در حال ظهور، حرکت از IGBTهای سنتی مبتنی بر سیلیکون مورد استفاده در تولید UPS به نیمه هادی های کاربید سیلیکون (SiC) است. چنین قطعاتی قادر به کارایی بسیار بالاتری هستند زیرا مقاومت الکتریکی کمتری را نشان می‌دهند که باعث کاهش تلفات انرژی می‌شود. آن‌ها گرمای کمتری تولید می‌کنند که نیاز به خنک کننده را کاهش می‌دهد، چگالی توان بیشتری را ارائه می‌دهد و می‌تواند در دمای محیط بالاتر کار کند.
نیمه هادی‌های سیلیکون کاربید همچنین دارای قابلیت سوییچینگ سریع‌تری هستند که منجر به UPS پاسخگوتر می‌شود، در حالی که از IGBT نیز بادوام‌تر است و در نتیجه چرخه عمر قطعات طولانی‌تر و نیازهای تعمیر و نگهداری کاهش می‌یابد. با در نظر گرفتن همه موارد، استفاده از کاربید سیلیکون دنیای جدیدی از فرصت‌ها را برای تولید UPS باز می‌کند. به‌عنوان مثال، با ترکیب اجزای SiC، آخرین راه‌حل ماژولار Riello UPS Multi Power2 قادر است در حالی که در حالت UPS آنلاین حداکثر حفاظت کار می‌کند، راندمان فوق‌العاده بالای 98.1 درصدی پیشرو در بازار داشته باشد.
معمولا، تنها زمانی چنین رتبه‌بندی‌های بازده استثنایی را مشاهده می‌کنید که UPS شما در حالت «Eco» یا «اقتصادی» کار کند، جایی‌که هرگونه صرفه‌جویی در مصرف انرژی با کاهش حفاظت در برابر بار بحرانی همراه است.
4. راه‌حل‌های شبکه هوشمند
این حوزه نهایی پیشرفت احتمالا با ادامه‌ی گذار جامعه به شبکه برق صفر کربن اهمیت فزاینده‌ای پیدا می‌کند.
پیشرفت‌های عمده در پروتکل‌های ارتباطی، نرم‌افزارهای مدیریت و نظارت و فناوری‌های باتری به این معناست که بسیاری از UPSهای مدرن اکنون می‌توانند با شبکه‌های برق محلی ارتباط برقرار کنند. بنابراین بسته به شرایط بار بلادرنگ، آن‌ها می‌توانند برق را از شبکه بگیرند یا برق باتری را دوباره به داخل برانند تا به شبکه در انجام وظایف دشوار تعادل بین تقاضا و عرضه و اطمینان از فرکانس ثابت و پایدار کمک کنند. کاربردهای متداول مختلفی برای یو پی اس‌های هوشمند آماده برای شبکه وجود دارد، مانند تثبیت فرکانس یا تراشیدن پیک، که در عمل از توان باتری برای محدود کردن مقدار برق مورد نیاز یک سایت برای برداشتن از منبع اصلی استفاده می‌کند.
قابلیت‌های شبکه هوشمند به طور بالقوه یک UPS را از یک تجهیزات کاملا ضروری و در عین حال واکنش‌پذیر، در انتظار ارائه برق آماده به کار در صورت قطع برق، به یک «نیروگاه مجازی» پویا تبدیل می‌کند. برای اطلاعات بیشتر از UPSهای برندآرچر اترس با واحد فروش ما هماهنگ کنید.
