UPS Sistemleri Ev ve İşyerleri için Neden Gereklidir?
Kesintisiz güç kaynağı (UPS), ana güç kaynağında bir kesinti olduğunda yedek güç sağlayan elektrikli bir cihazdır. UPS, elektrik şebekesi ile bilgisayarlar, sunucular, yönlendiriciler ve düzgün çalışması için sürekli güç gerektiren diğer kritik cihazlar gibi ona bağlı herhangi bir ekipman arasında bir tampon görevi görür. Sürekli besleme kesildiğinde UPS, cihaz için yedek güç sistemi görevi görür.
Bir UPS sistemi tipik olarak bir akü, bir invertör ve bir şarj cihazından oluşur. Pil, elektrik kesintisi sırasında bağlı ekipmana güç sağlamak için kullanılabilecek elektrik enerjisini depoladığı için sistemin ana bileşenidir. İnverter, aküden gelen DC gücünü, ekipmana güç sağlamak için kullanılabilecek AC gücüne dönüştürmekten sorumludur. Şarj cihazı, ana güç kaynağı mevcut olduğunda pilin şarjını korumak için kullanılır. UPS'in belirli düzeylerde güç koruması sağlayan üç topolojisi vardır.
UPS sistemlerinde ayrıca tipik olarak cihazın arka veya ön panelinde ekipmanın bağlanabileceği bir veya daha fazla elektrik prizi bulunur. Daha fazla esneklik ve yedeklilik için bazı büyük UPS sistemlerinde birden fazla güç giriş ve çıkış terminali bulunabilir.
UPS'in faydalarını anlama
UPS, elektrik kesintisi, voltaj dalgalanması gibi durumlarda güç kaynaklı hasarlara karşı koruma sağlar. Temiz ve istikrarlı bir güç kaynağı sağlayarak elektronik cihazları bu tür hasarlardan korur. UPS'in faydalarından biri elektronik cihazların güvenilirliğini arttırmasıdır. Bu özellikle sunucular, tıbbi ekipmanlar ve telekomünikasyon sistemleri gibi kritik görev ekipmanları için önemlidir.
Güçle ilgili sorunlar, işletmeler için maliyetli olabilecek kesintilere neden olabilir. Arıza süresinin maliyeti sektöre göre büyük farklılıklar gösterse de, 2019 Statista anketine katılanların %86'sı maliyetin saat başına 301.000 ABD doları veya daha fazla olduğunu ve üçte birinden fazlası (%34) kesinti süresinin kendilerine saat başına 1 milyon ABD doları veya daha fazlaya mal olduğunu belirtti.
Bu açıdan bakıldığında, bir UPS'e nispeten mütevazı bir yatırım, çok daha maliyetli kesintilere ve veri kaybına karşı bir sigorta poliçesi gibidir. Bir UPS cihazı, kesintisiz bir güç kaynağı sağlayarak arıza süresini en aza indirebilir, elektronik ekipmanın hasar görmesi ve veri kaybı riskini azaltabilir.
Bir saatlik kesinti başına ortalama maliyet (Kaynak: Statista)
Farklı UPS türleri nelerdir?
Yedek UPS, ana güç kaynağıyla ilgili sorunları tespit ettiğinde akü yedekleme sistemini etkinleştiren temel bir UPS türüdür. Gelen şebeke gücü güvenli voltaj seviyelerinin altına düştüğünde veya üzerine çıktığında, UPS DC akü gücüne geçer ve ardından bağlı ekipmanı çalıştırmak için bunu AC gücüne çevirir. Bu modeller tüketici elektroniği, giriş seviyesi bilgisayarlar, POS sistemleri, güvenlik sistemleri ve diğer temel elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır.
Hat etkileşimli UPS, aküye geçmeden küçük güç dalgalanmalarını düzeltmesine olanak tanıyan bir özelliğe sahiptir. Bu tip UPS'lerde, aküye geçiş yapmaya gerek kalmadan düşük voltajları ve aşırı voltajları düzenleyen bir ototransformatör bulunur. Ek olarak, hat etkileşimli bir UPS, voltajı zaten aktif olarak düzenlediğinden ve gerektiğinde hızlı bir şekilde akü yedeklemesine geçebildiğinden, elektrik kesintisi sırasında akü gücüne daha sorunsuz bir geçiş sunabilir. UPS, küçük voltaj düzenlemeleri için aküleri kullanmadığından, aktif düzenleme verimli akü kullanımıyla sonuçlanır. Hat etkileşimli UPS modelleri genellikle tüketici elektroniği, PC'ler, oyun sistemleri, ev sineması elektroniği, ağ ekipmanları ve giriş-orta seviye sunucular için kullanılır. Elektrik kesintisi, gerilim düşmesi, gerilim dalgalanması veya aşırı gerilim gibi olaylarda güç sağlarlar.
Çift dönüşümlü UPS sisteminin şeması (Kaynak: Schneider Electric)
Çevrimiçi bir UPS (çift dönüşüm), gelen gücün durumu ne olursa olsun tutarlı, temiz ve mükemmele yakın güç sağlar. Bu UPS, gelen AC gücünü DC'ye ve ardından tekrar AC'ye dönüştürür.
İlk olarak AC girişi, tüm voltaj yükselmeleri, bozulmaları ve diğer anormallikleriyle birlikte DC'ye dönüştürülür. Çift çevrimli bir çevrimiçi UPS, bu DC voltajını dengelemek ve AC girişinden çekilen enerjiyi depolamak için bir kapasitör kullanır. İkincisi, DC, UPS tarafından tam olarak düzenlenen AC'ye geri dönüştürülür. Bu AC çıkışı, AC girişinden farklı bir frekansa bile sahip olabilir. Bu çalışma prensibine sahip UPS sistemleri her zaman izole DC güçle çalışır ve hiçbir zaman DC güce geçme ihtiyacı duymadıkları için aktarım süreleri sıfırdır.
Çift dönüşümlü UPS sistemleri, kritik görev BT ekipmanlarını, veri merkezi kurulumlarını, üst düzey sunucuları, büyük telekom kurulumlarını ve depolama uygulamalarını ve gelişmiş ağ ekipmanlarını güç kesintisi, voltaj düşmesi, voltaj dalgalanması, aşırı voltaj, voltaj yükselmesi, frekans gürültüsü, frekans değişimi veya harmonik bozulma.
İhtiyaçlarınız için doğru UPS'i nasıl seçersiniz?
İşletmenizin akü yedeklemesi için bir UPS sistemi seçerken akılda tutulması gereken birkaç önemli husus vardır. İlk adım, hangi BT veya elektronik cihazların korumaya ihtiyaç duyduğunu ve her cihazın ne kadar güç gerektirdiğini belirlemektir. Bu, her bir cihazın güç tüketimini isim plakasından veya üretici belgelerinden bularak ve gerekli UPS kapasitesini belirlemek için toplam güç tüketimini toplayarak hesaplanabilir.
Daha sonra, elektrik kesintisi durumunda kritik cihazlar ve uygulamalar için UPS'in gerekli çalışma süresinin değerlendirilmesi önemlidir. İstenilen çalışma süresi, sunucuları ve iş istasyonlarını güvenli bir şekilde kapatmak, jeneratöre geçiş yapmak veya çoğu kesintiyi atlatmak gibi özel ihtiyaçlarınıza bağlı olacaktır.
Gerekli çıkış sayısı, dikkate alınması gereken bir diğer önemli faktördür. Bir UPS'in, kullanıcıların acil ihtiyaçlarını destekleyecek ve gelecekteki büyümeye yer bırakacak yeterli çıkış noktasına sahip olmasını sağlamak çok önemlidir. Ek olarak, pil yedeklemesi değil, yalnızca aşırı gerilim koruması sunan prizlerin farkında olmalısınız.
UPS'in kurulum gereksinimleri de dikkate alınmalıdır. Ofis ortamları için bağımsız kule modelleri veya standart 19 inç BT rafına sığacak şekilde tasarlanmış raf montajlı modeller gibi çeşitli boyut ve form faktörleri mevcuttur. Genel olarak, bu önemli faktörleri dikkatle değerlendirmek için zaman ayırmanız, işletmeniz için doğru UPS'i seçmenize ve en çok ihtiyaç duyduğunuz anda güvenilir yedek güç sağlamanıza yardımcı olabilir.
Volanlı UPS, özellikle fabrikalar, petrol ve gaz endüstrileri gibi zorlu ortamlarda ve tutarsız veya dengesiz gücün olduğu belirli senaryolar için uygun bir seçimdir. Volan aslında dakikada inanılmaz devirlerle dönen dönen bir kütledir. Bu dönen disk, direnci azaltmak için tipik olarak bir vakum içine yerleştirilir ve kinetik enerjiyi DC gücü üretmek üzere dönüştürmek için kullanılır. Bu, elektrik kesintisi durumunda hem güç koşullandırma hem de çalışma süresi sağlayabilir. Elektrik kesintilerine, voltaj dalgalanmalarına ve dalgalanmalara karşı tam koruma sağlar.
Volan teknolojisi akü sisteminin yerini alır ve akülü UPS sistemlerine göre çok daha kompakttır. En faydalı kullanımlarından biri, volanın bir VRLA akü ile birleştirildiği, sürekli deşarj ve yeniden şarjın engellendiği, akü ömrünün kısaltıldığı ve geleneksel UPS sistemlerine kıyasla yerden tasarruf edildiği büyük akü sistemlerinde yük dengelemedir.
UPS'lerin gelişmiş özellikleri
Uzaktan izleme ve yönetim, şube ofislerinde veya sahadaki BT personelinin sınırlı olduğu veya hiç bulunmadığı uzak konumlarda kurulu UPS'ler için çok önemli bir özelliktir. Yerleşik ağ bağlantı noktaları veya ağ yönetim kartları (NMC'ler) desteği sayesinde, merkezi bir BT veya tesis grubu, tüm UPS'lerin durumunu izleyebilir ve akü değiştirme gereksinimleri gibi konularda bilgilendirilebilir. NMC'ler ayrıca sıcaklık ve nemin uzaktan izlenmesi için çevresel sensörleri de destekleyebilir.
Bazı UPS modelleri, enerji kullanımını izleme ve gücü çevrime sokma veya bu çıkışları veya çıkış gruplarını kapatma yeteneği de dahil olmak üzere, uzaktan yönetilebilen çıkışlar veya çıkış grupları içerir. Bu, uzak operasyon merkezindeki birinin askıda kalan bir sunucuyu veya ağ anahtarını yeniden başlatmasını sağlayabilir.
En yeni UPS'lerin çoğu bir LCD kontrol paneli ekranı sunar. Ekran, pil sağlığı, sıcaklık, nem ve güç koşulları gibi faydalı bilgileri göstermek için kullanılır.
UPS'lerde lityum iyon akülerin yaygınlığı, geleneksel kurşun-asit akülere göre önemli avantajlarından dolayı artmaktadır. Daha uzun ömürlüdürler, daha az ağırlığa sahiptirler ve daha az yer kaplarlar. Ek olarak, daha hızlı şarja ve daha fazla şarj/deşarj döngüsüne olanak tanırlar. Pek çok durumda, daha yüksek başlangıç maliyetine rağmen, lityum iyon akülü bir UPS'in toplam sahip olma maliyeti daha düşük olabilir ve bu da onu değerli bir yatırım haline getirir.
