Ubezpieczanie napięcia

Podstawowe typy UPS-ów
  • Standby (określany również jako Offline)

    Źródłem zasilania dla podłączonego urządzenia podczas normalnej pracy jest podstawowa sieć energetyczna. Dopiero w przypadku awarii przełącznik, który wykrywa nieregularności w dostawie energii z sieci, przełącza zasilanie na baterię/inwertor; inwertor rozpoczyna pracę tylko wtedy gdy brakuje napięcia lub napięcie spada poniżej lub wzrasta powyżej określonego przez producenta poziomu. Większość zasilaczy tego typu przełącza źródło zasilania na tyle szybko, by wyeliminować ewentualne zakłócenia. Przeznaczone są one głównie dla komputerów osobistych i urządzeń peryferyjnych. Zasilacze tego typu, chociaż nadają się do podtrzymywania napięcia, nie oferują jednak zabezpieczeń przed zakłóceniami. W bardzo niestabilnych warunkach (wahania częstotliwości) ich bateria szybko ulega zużyciu.

  • Line Interactive (zasilacz o działaniu wzajemnym)

    Energia dla podłączonego urządzenia - podobnie jak w UPS-ach typu Standby - jest dostarczana bezpośrednio z sieci, ale dzięki zastosowaniu dodatkowego przetwornika zasilacz chroni przed długotrwałym obniżeniem napięcia. Zasilacze tego typu oferują wyższą w porównaniu z UPS-ami Standby wydajność w zakresie funkcji regulacji napięcia. Przeznaczone są do obsługi małych i średnich serwerów. UPS-y line-interactive sprawdzają się szczególnie dobrze w obszarach, gdzie zaniki napięcia są rzadkie, ale często występują zakłócenia.

  • Double Conversion Online (określany również jako True Online)

    Zasilacze tego typu - o działaniu ciągłym z podwójną konwersją - oferują najwyższy poziom bezpieczeństwa. Napięcie zmienne pobierane z sieci elektrycznej jest przekształcane na stałe za pomocą prostownika, do którego podłączona jest bateria. Na dalszej trasie przepływu prądu znajduje się inwertor, który ponownie przekształca napięcie - tym razem ze stałego na zmienne. Energia do urządzeń końcowych podawana jest zawsze z inwertora, a co za tym idzie nawet w momencie awarii nie występuje efekt przełączenia zasilania. Zasilacze tego typu są przeznaczone do podtrzymywania krytycznych systemów.

    Klasyfikacja zasilaczy Europejskiego Komitetu Normalizacji dla Standardów Elektrycznych i Elektronicznych:

    VFD - parametry napięcia i częstotliwości na wyjściu uzależnione są od zmian na wejściu (stand-by)

    VI - podobnie parametry na wyjściu zależne są od zmian na wejściu, jednak zapewniona jest ich dodatkowa korekcja (line-interactive)

    VFI - parametry na wyjściu są niezależne od parametrów na wejściu (online)

  • Ukryta moc

    Kolejnym krokiem w projektowaniu systemu zasilania awaryjnego jest oszacowanie zapotrzebowania energetycznego, czyli obliczanie tzw. mocy odbiorów. Najprostszym sposobem policzenia sumy zapotrzebowania na prąd wszystkich urządzeń jest skorzystanie z "kalkulatorów", udostępnianych na stronach internetowych dostawców zasilaczy awaryjnych. Po podaniu dokładnej specyfiki poszczególnych urządzeń: ich nazw, modeli i konfiguracji, system producenta podpowiada, jakie urządzenie zasilające najlepiej będzie spełniać potrzeby użytkownika. Oszacowania można również mniej lub bardziej dokładnie dokonać samodzielnie. "Jednym z takich szacunków jest przyjęcie, że na jeden metr kwadratowy serwerowni potrzeba ok. 1,5-2 kVA mocy UPS-a. Ewentualnie założeniem może być, że szafa przemysłowa o wysokości 42U w zależności od liczby serwerów pobiera 2-5 kW energii. Najlepiej jednak obliczać wymaganą moc UPS-a, sumując zapotrzebowanie poszczególnych urządzeń zawarte w dokumentacji" - mówi Tomasz Starzec, dyrektor polskiego oddziału APC. Pewnym utrudnieniem jest fakt, że moc UPS-ów jest wyrażana w voltoamperach (VA), a zapotrzebowanie energetyczne urządzeń najczęściej wyraża się w watach (W). W większości przypadków wystarczy podzielić liczbę watów przez 0,7 (współczynnik mocy), by otrzymać odpowiadającą jej wartość voltoamperów. W przypadku niektórych typów nowych serwerów współczynnik ten może wynosić również 1.

    Można przy tym przyjąć, że producenci podają w dokumentacji wartości maksymalne, dotyczące zapotrzebowania dostarczanych przez nich urządzeń, a więc faktyczne, średnie wymagania energetyczne mogą być nieco mniejsze. Przy projektach, w których ma być podtrzymywane zasilanie wielu komputerów, warto się zastanowić, czy wszystkie pracują jednocześnie. Decydując się na zakup UPS-ów, konieczne jest ich tzw. przewymiarowanie, czyli wybranie urządzenia o nadmiarowej mocy niezbędnej np. na wypadek "czarnych scenariuszy". Zwyczajowo przyjmowany przy projektowaniu minimalny zapas mocy wynosi 20%. Oczywiście, szczegółowe ustalenie zapasu jest uzależnione od charakteru pracy urządzeń i dalszych planów rozwoju serwerowni (związanych m.in. ze zwiększaniem liczby urządzeń wymagających zasilania awaryjnego).

    Dobrym rozwiązaniem może okazać się zakup zasilacza, którego moc jest przez dostawcę programowo zmniejszona. Przykładowo, jeśli potrzebny jest UPS o mocy 40 kVA, ale w późniejszym okresie planowany jest zakup dodatkowych urządzeń, można kupić UPS o rzeczywistej mocy 80 kVA, którego moc została przez dostawcę ograniczona do 40 kVA (oczywiście, pod warunkiem że cena takiego UPS-a będzie odpowiednio niższa). Gdy zapotrzebowanie wzroś-nie, po uiszczeniu dodatkowej opłaty, moc UPS-a może zostać zwiększona. Innym rozwiązaniem jest zakup macierzy zasilającej, której moc zwiększa się poprzez dodawanie kolejnych modułów.


    TOP 200