باطری یو پی اس UPS چیست ؟
در دنیای مدرن امروزی که تقریباً تمام فعالیتهای ما به انرژی الکتریکی وابسته است، قطع برق میتواند خسارات سنگینی به کسبوکارها، سازمانها و حتی منازل وارد کند. اینجاست که سیستمهای UPS (Uninterruptible Power Supply) یا همان "منبع تغذیه بدون وقفه" وارد عمل میشوند. یکی از اصلیترین اجزای این سیستمها، باطری یو پی اس است. اما باتری UPS دقیقاً چیست، چگونه کار میکند و چرا انتخاب مناسب آن اهمیت دارد؟ در ادامه با ما همراه باشید.
باطری UPS
UPS مخفف عبارت Uninterruptible power supply ، به معنای منبع تغذیه بدون وقفه است.
یو پی اس یک منبع تغذیه الکترونیکی است که وظیفه اصلی آن، تامین بدون وقفه ی توان مورد نیاز بار مصرفی می باشد، این سیستم بین برق شهر و دستگاه مصرف کننده قرار گرفته علاوه بر تثبیت و تنظیم برق شبکه مانع از نفوذ نویز و اختلالات شبکه به تجهیزات حساس مصرف کننده می شود. همچنین یوپی اس به عنوان منبع توان بدون وقفه با استفاده از انرژی ذخیره شده در باتری، برق مورد نیاز تجهیزات مصرف کننده را تامین می کند.
درحقیقت استفاده از یک انرژی پشتیبان مانند سیستم تامین انرژی بدون وقفه (UPS) شما را قادر میسازد که بر بیشتر مشکلات ناشی از برق شه رفائق آیید و همچنین محافظت در برابر قطع کلی برق را نیز بدست آورید.
شما می توانید سطوح مختلفی از حفاظت را در مقابل مشکلات برق برای سیستم خود جهت جلوگیری از تخریب و یا از دست دادن اطلاعات به کار بگیرید.
با توجه به اینکه روشهای نسبتاً کم هزینه بسیاری را جهت تامین سطوحی از حفاظت در مقابل مشکلات برق شهری برای تجهیزات می توانید به کار گیرید، هیچ یک از آنها نمی توانند به خوبی یک دستگاه تامین برق بدون وقفه (یو پی اس) سیستم شما را در قبال مشکلات برق شهر حفاظت کنند.
زمانی یو پی اس ها به عنوان یک سیستم گران ارزیابی می شدند اما امروزه با توجه به گران قیمت بودن تجهیزات از نظر سخت افزاری و یا اطلاعات و داده ها ، هزینه تهیه و تامین یک دستگاه یو پی اس کاملا ارزان و مقرون به صرفه می باشد.
قبل از وارد شدن به جزئیات کارکرد این سیستم، بد نیست که نگاه سریعی به ساختار آن بیندازیم. تا دریابیم که اصلا باطری یو پی سی از چه ساختاری برخوردار بوده و نحوه عملکرد آن به چه صورت است.
مشاوره و خرید باطری
هدف اصلی یک دستگاه یو پی اس تهیه یک منبع بدون وقفه انرژی برای تجهیزی است که از آن محافطت میکند. این کار دقیقاً چگونه انجام میگیرد؟
دوشاخه یک وسیله الکترونیکی که به برق شهر(یا به کاهش دهنده تغییرات ولتاژی که به برق شهر متصل است) وصل میشود فقط از یک منبع نیرو استفاده میکند. اگر برق شهر قطع شود،آن وسیله در اثر انقطاع الکتریسیته بسرعت خاموش میشود. یک یو پی اس این معادله را با فراهم نمودن دو منبع قدرت برای وسیله خود به هم میزند.
باتری UPS به گونه ای طراحی شده اند که همواره دو منبع انرژی وجود داشته باشد. یکی منبع انرژی اولیه (برق شهر) ودیگری منبعی که در صورت قطع منبع اول وارد مدار میشود و به آن منبع ثانویه (باتری) گفته میشود.
بسته به نوع باطری یو پی اس گاهی اوقات سوییچی برای کنترل اینکه کدامیک از منابع نیرو در هرلحظه مورد استفاده قرار میگیرند تعبیه شده است. این سوییچ به محض اینکه متوجه شود که منبع اولیه قطع شده است ازحالت اولیه به حالت ثانویه تغییر میکند و زمانیکه منبع اولیه مجدداً وصل شد از حالت ثانویه به حالت اولیه بازمیگردد.
البته برق شهر، متناوب است و تجهیزات شما از برق متناوب استفاده میکند اگرچه تمامی باتریها برق مستقیم تولید می کنند. بنابراین قسمتی از یو پی اس به نام شارژر عمل تبدیل انرژی متناوب به مستقیم جهت شارژ باتری ها را بر عهده دارد.
همچنین بخشی دیگر بنام inverter نیز برای تبدیل انرژی مستقیم ذخیره شده در باتری به برق متناوب جهت راه اندازی دستگاه شما در تمامی یو پی اس ها تعبیه شده است. از این رو میتوان از باتری ، شارژر و اینورتر به عنوان اصلی ترین بخش های یک دستگاه یو پی اس اشاره نمود.
در برخی از انواع ups ها یک مبدل بزرگ برق متناوب به مستقیم وجود دارد و inverter همواره نیروی لازم برای راه اندازی وسیله را تامین میکند وخود inverter انرژی لازم را از منبع اولیه و ازطریق مبدل برق متناوب به مستقیم یا از باتری تامین میکند.
Ups ها در انواع گوناگون و اندازه های متفاوت وجود دارند. واحد اندازه گیری یو پی اس ، توان یا VA (حاصلضرب ولتاژ در جریان خروجی) می باشد. هر چه اینورتر یک دستگاه یو پی اس قویتر باشد توان و قدرت باطری یو پی اس بیشتر خواهد بود به عبارتی میتوان تعداد و توان تجهیزات بیشتری را پشتیبانی نمود از طرفی هرچه باطری های به کار رفته در یو پی اس از ظرفیت بالاتری برخوردار باشند زمان برقدهی در هنگام قطعی برق شهر بالاتر خواهد بود.
یو پی اس های مختلف دارای ویژگی های گوناگونی مانند آلارم های هشدار به هنگام بروز خطا یا اضافه بار ، نرم افزار کنترل کامپیوتر به منظور ذخیره کردن اطلاعات و خاموش کردن کامپیوتر و امکانات دیگر می باشند.
انواع باتری UPS
باتری سیلد لید اسید (VRLA)
باطری یو پی اس بهطور گسترده در UPSها استفاده میشوند. آنها بسته و مهر و مومشدهاند، نیازی به نگهداری ندارند و به دلیل ایمنی بالا، در فضاهای بسته قابلاستفادهاند.باتری نیکل-کادمیوم (Ni-Cd)
مقاوم در برابر دماهای بالا، طول عمر زیاد، اما هزینه اولیه بالا. اغلب در صنایع خاص یا شرایط محیطی سخت استفاده میشود.باتری لیتیوم-یون (Li-ion)
فناوری جدیدتر، سبکتر، طول عمر بیشتر و قابلیت شارژ سریعتر. اما قیمت بالاتر دارند و نیاز به سیستم مدیریت شارژ دقیقتری دارند.
عملکرد باتری در سیستم UPS چگونه است؟
در زمان وصل بودن برق شهری، باتری UPS در حالت شارژ باقی میماند. به محض قطع برق، سیستم UPS طی چند میلیثانیه باتری را وارد مدار میکند تا برق دستگاهها بدون هیچ وقفهای تأمین شود. پس از بازگشت برق، باتری دوباره شارژ میشود تا برای استفاده بعدی آماده باشد.
چه عواملی بر طول عمر باطری یو پی اس تأثیر دارند؟
دما: دمای بالا یکی از دشمنان اصلی باتریهاست. هر چه دما بالاتر رود، عمر مفید باتری کاهش مییابد.
تعداد دفعات شارژ و دشارژ: هر باتری تعداد مشخصی سیکل شارژ/دشارژ دارد.
کیفیت برق ورودی: نوسانات شدید برق باعث فشار بیشتر بر باتری میشود.
مدت زمان دشارژ: استفاده طولانی از باتری (بدون شارژ مجدد) میتواند به آن آسیب بزند.
چه زمانی باید باتری UPS را تعویض کنیم؟
افت محسوس در زمان پشتیبانی (مثلاً زمانی که باتری قبلاً ۳۰ دقیقه برق تأمین میکرد، ولی حالا تنها ۵ دقیقه)
هشدارهای مکرر از سوی سیستم UPS
باد کردن یا تغییر شکل ظاهری باتری
بوی غیرعادی یا نشتی از باتری
معمولاً عمر مفید باتریهای سیلد لید اسید ۳ تا ۵ سال است، البته بسته به شرایط استفاده ممکن است کمتر یا بیشتر شود.
نکات مهم در انتخاب باطری یو پی اس
ظرفیت باتری (Ah): بر اساس میزان بار مصرفی و مدت زمان پشتیبانی موردنیاز تعیین میشود.
ولتاژ باتری: باید با مشخصات UPS همخوانی داشته باشد.
نوع باتری: بسته به نیاز و بودجه، انتخاب بین سیلد لید اسید، لیتیوم یون و... صورت میگیرد.
برند و گارانتی: برندهای معتبر معمولاً کیفیت ساخت بالاتر و خدمات پس از فروش بهتری دارند.
جمعبندی
باطری یو پی اس (UPS) یکی از حیاتیترین اجزای هر سیستم پشتیبانی برق است. انتخاب درست و نگهداری اصولی از این باتریها میتواند در مواقع اضطراری نجاتبخش باشد. اگر در محیطی فعالیت میکنید که حتی یک لحظه قطع برق ممکن است خسارت ایجاد کند، بدون شک باتری UPS سرمایهگذاری هوشمندانهای برای اطمینان از استمرار کار شماست.