*مدیریت توان با سیستم های یو پی اس مدولار

مدولار مزایای بزرگی در زمینه استفاده اقتصادی و منطقی از برنامه های یو پی اس به ارمغان می آورد. سیستم مدولار یو پی اس متشکل از ماژول های مستقل و همزمان شده می باشند که برای تامین انرژی و حفاظت بار استفاده می گردند. این ماژول ها دارای قدرت پایین هستند که این قدرت پایین باعث کاهش وزن و اندازه یو پی اس می گردد.
قدرت اسمی در این نوع سیستم یو پی اس بستگی به تعداد ماژولهای نصب شده دارد. درصورت افزایش بار می توان قدرت سیستم را با اضافه کردن ماژولهای اضافی افزایش داد. همچنین امکان آن وجود دارد که به جای نصب یک ماژول ، چندین ماژول نصب نمود به طوری که افزوندگی داخلی و قابلیت اطمینان یو پی اس را افزایش داد. در این صورت با خراب شدن یک ماژول، ماژول دیگری جایگزین می گردد.
سیستم های یو پی اس مدولار باعث پیکربندی بهینه ماژول و مقدار توان اسمی که بسیار شبیه به مقدار توان مورد نیاز بار می باشد می گردد. با این روش سیستم های بزرگ و پرهزینه دیگر الزامی نخواهد بود. ماژل ها نیاز به هزینه نصب و راه اندازی و تعمیر و نگهداری کمتری نسبت به یو پی اس ها دارا می باشند که این باعث صرفه جویی در هزینه می گردد همچنین علاوه بر هزینه کم دارای ابعاد کوچکتری می باشند که این باعث می گردد حمل و نقل و جایگزینی بسیار آسانتر شود. این مزیت ها باعث می گردد که تعداد پرسنل مورد نیاز و وسایل حمل و نقل بسیار کاهش یابد.

بسیاری از ماژول ها به صورت خود پیکربند می باشند که این امر باعث می گردد که درصورت اضافه شدن و یا جایگزین شدن ماژول ها نیازی به برنامه نویسی و تنظیم سخت افزاری و یا تنظیم نرم افزاری نباشد. بنابراین برای این دستگاهها از ابزارها و دستگاههای خاص استفاده نمی گردد.
بنابراین ماژول ها باعث بهینه سازی مصرف و هزینه در هر دو بعد انرژی و مدیریت سیستم می گردد. باتری نیز به عنوان یکی از اجزای تاثیر گذار در عملکرد کلی سیستم یو پی اس می باشد. در واقع، باتری ها باید پس از استفاده هنگام قطعی برق دوباره از طریق ولتاژ اصلی شارژ گردد. بنابراین بخشی از انرژی جذب شده توسط یو پی اس برای شارژ باتری استفاده می گردد.
برای کاهش مصرف انرژی باتری به حداقل ترین مقدار باید شارژ باتری با الگوریتم های نرم افزاری هوشمند و الکترونیکی تحت کنترل باشند. شارژ، مدیریت و نظارت با الگوریتم های هوشمند باعث شارژ باتری به صورت دقیق تر و موثرتر می گردد که این خود باعث می گردد مصرف کاهش یابد و زمان شارژ و استفاده از باتری به بهترین نحو محدود گردد. این صرفه جویی باعث کاهش هزینه نصب و راه اندازی و تعمیر و نگهداری می گردد.

*بهره وری و اندازه یو پی اس و باتری

آخرین نسل سیستمهای یو پی اس ایستا تمرکز ویژه ای بر روی انرژی گرفته شده از منبع تامین برق و ارائه توان به تجهیزات الکتریکی شده است، عامل اصلی تلف انرژی در یو پی اس نحوه عملکرد کلی سیستم یو پی اس می باشد.
نحوه عملکرد سیستم نیز به درصد استفاده از سیستم (افزایش درصد) وابستگی دارد. بنابراین باید توجه ویژه ای به اندازه یو پی اس گردد، درصورتی که اگر اندازه یو پی اس انتخابی بزرگتر از اندازه موردنیاز باشد باعث می گردد که اثرات منفی اقتصادی در مصرف برق و هزینه های اولیه بالاتر داشته باشد.
باید درنظر گرفت که در بسیاری از برنامه های کاربردی بار ممکن است ثابت باشد اما در طول روز و هفته ممکن است دچار تغییر گردد. در این موارد بهره وری بالا در قدرت اسمی کافی نیست، چرا که برای افزایش طول عمر یو پی اس، یو پی اس باید با بارهای پایین تر عمل کند.
به طور کلی بهترین راه حل برای انتخاب یک UPS با کارایی بالا ، باید تاحد ممکن ثابت و همچنین درصد بار کمتر از 50٪، به طوری که در شکل نشان داده شده درنظر گرفته شود. چرا که عملکرد یو پی اس به بار واقعی متصله بستگی ندارد.

باتری، تاثیر بسزایی در عملکرد کلی سیستم یو پی اس دارد. در واقع، باتری ها باید پس از دشارژ شدن و استفاده کامل شارژ درهنگام قطعی برق باید پس از وصل شده برق به طور کامل شارژ گردند. بنابراین بخشی از انرژی جذب شده توسط یو پی اس به باتری همراه با حرارت اضافی حذف شده و اتلاف تحویل داده می شود. به منظور کاهش مصرف انرژی در ارتباط با باتری، شارژر الکترونیکی کارآمد باتری با نرم افزار هوشمند و بر اساس شرایط واقعی باتری کنترل می شود.
شارژر هوشمند و الگوریتم های هوشمند مدیریت و نظارت این اجازه را می دهد شارژ باتری با دقت و به طور موثر انجام گیرد، باعث کاهش مصرف می گردد، باعث محدود شدن زمان شارژ و باعث استفاده از باتری به بهترین نحو ممکن می گردد. استفاده درست از باتری باعث افزایش طول عمر باتری شده و در نتیجه باعث کاهش تعداد دفعات جایگزینی باتری در سیستم یو پی اس می گردد.
راه حل دیگر برای تعیین میزان مصرف مرتبط با باتری، بستگی به زمان بازگشت سیستم به بار واقعی برای مدت زمانی که برق قطع می باشد دارد. انتخاب صحیح اندازه باتری علاوه بر صرفه جویی در انرژی منجر به کاهش هزینه نصب و راه اندازی و تعمیر و نگهداری می گردد همچنین باعث می گردد که باتری ها در ابعاد کوچکتری ارائه گردند.

*حفاظت در یو پی اس ازطریق مدار اتصال به زمین

درواقع استفاده از حفاظت اتصال به زمین در بارگذاری بسیار مهم می باشد به طوری که یو پی اس، خروجی محدوده خنثی / زمین را در ارتباط با محدوده ورودی تغییر نمی دهد. حفظ محدوده خنثی / زمین در یو پی اس از طریق یک کابل خنثی همراه با بازخورد گارانتی شده است. به طوری که ورودی خنثی با خروجی خنثی منطبق می شود.
هنگام استفاده از مدار اتصال به زمین ، باید در نظر بگیرید که همه دستگاه های الکتریکی از فیلترهای داخلی EMC به هنگام رخ دادن نشتی های کم استفاده کنند. زمانی که جریان های نشتی جمع آوری شده و به یو پی اس اضافه گردیدند، این جریان ها ممکن است باعث مداخله نا به هنگام دیفرانسیل می گردد. در این راستا، برای انتخاب یک سیستم یو پی اس مناسب، توصیه میشود از کلید حفاظت جان 0.03A در خروجی یو پی اس برای حفاظت از بارهای در تماس غیر مستقیم و 0.3A و یا قوی تر برای حفاظت بیشتر یو پی اس استفاده شود. به این ترتیب بارها توسط سوئیچ پایین دست یو پی اس و جریان نشتی بارها حفاظت می گردد.

بهره وری تبدیل توان در یو پی اس

مدارهای تبدیل توان الکتریکی (یکسو کننده PFC و اینورتر) قطعا بیانگر اجزای اصلی یو پی اس می باشند. انرژی از طریق این مدار به بار منتقل می گردد، بنابراین به خصوص بر هر دو دیدگاه الکتریکی و حرارتی تاکید می گردد. فرآیند تبدیل انرژی نیازمند این می باشد که انرژی و تلفات ناشی از اثرات پارازیتی به این فرایند اضافه گردد. معمولا، به جز فرایند شارژ باتری، مدارهای تبدیل از بیشترین انرژی موجود در یو پی اس استفاده می کند.
برای کاهش و بهینه سازی این مصرف، سیستم های یو پی اس جدید از اجزایی با راندمان بالا و عملکرد بالای الکترونیکی(IGBT) استفاده می نمایند که یک تبدیل انرژی با کیفیت بالا، سطح مصرف بسیار کم و ابعاد کلی کمتر را فراهم می کند.
استفاده از IGBT باعث می گردد نظارت فرکانس بالا و تکنولوژی های کنترل استفاده گردد این به این معنی می باشد که نیاز به ترانسفورماتور نمی باشد و استفاده از فیلتر منفعل این مصرف را به حداقل می رساند.
کاهش شدید این عناصر باعث حذف تمام ضرر و زیانها در بخش آهن و مس می گردد و بطور قابل توجهی باعث کاهش ابعاد کلی، وزن و هزینه های یو پی اس می گردد. علاوه بر این، با کاهش این ضرر و زیان ها، میزان گرمایی که باید حذف شود کاهش مییابد. این به این معنی است که خنک کننده و تهویه مطبوع به انرژی کمتر، سبک تر و جایی کوچکتر نیاز دارد.

*انتخاب یو پی اس براساس میزان توان موردنیاز

برای دسترسی به برق اضطراری بدون وقفه و در راستای آن دسترسی به اندازه مناسب در رابطه با باری که قرار است عرضه کند نیاز به شناسایی جنبه های مختلف می باشیم. این شناسایی ما را قادر هواهد کرد تا تمام قطعات به درستی برای تا منبه با یکدیگر ادغام گردند.

پارامترهای موثر در تعیین اندازه قدرت یو پی اس:
1. بیشترین باری که قرار است یو پی اس آن را پشتیبانی کند.
2. عملکردهای که قرار است یو پی اس در آنها مورد استفاده قرار گیرد.
3. ویژگی های مربوط به مدار ورودی سیستم یو پی اس .
4. منابعی که باعث افزایش توان مورد نیاز می شوند.
توان ورودی UPS از مجموع پالسهای قدرت یو پی اس و توان ازدست رفته ایجاد شده توسط عملکرد آن می باشد.
Pline= PUPS / nUPS
راندمان بهره وری یو پی اس همیشه توسط سازنده یو پی اس اعلام می گردد.
معمولا بهره وری مشخص شده بیانگر میزان شارژ باطری نمی باشد که باعث افزایش جذب توان می گردد. با این حال، این قابل اغماض است که به طور معمول سیستم های یو پی اس هرگز در بار کامل استفاده نمی شود و اغلب در حدود 75-80٪. استفاده می گردند
اکثریت سیستمهای یو پی اس قدرت جذب صحیح را ندارید. در واقع، آنها به عنوان بارهای غیر خطی هستند، آنها می توانند باعث اختلالات در خود یو پی اس شوند. این اختلالات توسط هارمونیک های تولید شده در مدار ورودی که به درستی راه اندازی نشده اند ایجاد می گردد. با توجه به مطالب ذکر شده باید دقت کرد که میزان THDi نباید بیشتر از 3٪ باشد. این توصیه تنها در سیستم های یو پی اس با ورودی مجاز PFCs می باشند.

*تعیین اندازه یو پی اس برحسب واحد منبع تغذیه

درصورتی که یک مدار PFC در ورودی منبع تغذیه نباشد، منبع تغذیه ممکن است خطایی را نمایش دهد. اعوجاج هارمونیکی موجود در جریان برق می تواند باعث ایجا خطای قابل توجهی در متناوب ساز گردد که با رخ داد خطا در متناوب ساز سیستم دچار خاموشی می گردد. در سیستم های یو پی اس معمولی، برای جلوگیری از رخ دادن این مسئله، باید از یک مولد 1.5 برابر یا دو برابر اندازه قدرت یو پی اس استفاده گردد. براساس مسئله بیان شده، انتخاب یک معماری صحیح برای سیستم های یو پی اس بسیار ضروری می باشد.
هنگام تعیین اندازه یک سیستم الکتریکی، باید توجه ویژه ای به نحوه انتخاب کابل گردد. در واقع، الزامی می باشد سایر عناصر مختلف مانند ولتاژ، جریان، طول خط، درجه حرارت محیط و نوع محیط در نصب و راه اندازی درنظر گرفته شوند. استاندارد IEC 60364 ظرفیتهایی را برای رساناها به منظور نصب و تعمیر مطابق با عناصر ذکر شده تعیین نموده است.

تعیین اندازه یو پی اس برحسب کابل در حالت خنثی

در سیستم های یو پی اس توزیع شده سه فاز، اعوجاج هارمونیکی بسیار زیاد می باشد و همچنین هیچ مدار PFC در ورودی این سیستم ها استفاده نمی گردد، لذا اغلب عدم تعادل بسیاری در خط این یو پی اس ها مشاهده می گردد که برای حل این مشکل نیاز به یک کابل خنثی می باشد. بنابراین یک UPS با جذب صحیح و متعادل نیازمند یک هادی خنثی با سطح مقطع کوچکتر می باشد. در سیستم های تک فاز اندازه کابل خنثی ارائه نمی گردد.

تعیین اندازه یو پی اس برحسب دستگاه محافظ با قطع کننده مدار

به طور معمول، سیستم های یو پی اس On-Line double conversion با تکنولوژی(VFI) توسط یک مدار بای پس تنظیم شده اند، که در صورت وجود خرابی در یو پی اس و بیشتر بود بار از حد مجاز، به طور خودکار بار به برق وصل می گردد. در این مورد، باید حداکثراندازه قطع کننده مدار با حداکثر اضافه بار مجاز فعلی یو پی اس تنظیم گردد.

تعیین اندازه یو پی اس برحسب دستگاه محافظ مجهز به یک فیوز

به طور معمول تمام سیستم های یو پی اس موجود مجهز به یک فیوز محافظ در ورودی به صورت یکپارچه می باشد که جریان مورد نیاز توسط سازنده یو پی اس تعیین می گردد. براین اساس دیگر نیازی به حفاظت اضافی در این نوع سیستمها نمی باشد.

*انواع سیستم های یو پی اس ماژولار

سیستم های یو پی اس ماژولار تک فاز

سیستم های یو پی اس تک فاز مدولار برای سطوح عملکرد و ویژگی ها در کلاس اول پیشنهادمی گردد. این نوع یو پی اس ها باتوجه به سطح قدرت، در دو نسخه تک کابینته یا دو کابینته ارائه می گردند. هر یو پی اس مدولار ، بر اساس سطح قدرت و آپ تایم، متشکل از تعداد متغیری از برد و باتری می باشد. هر ماژول در کلاس VFI SS 111 و توان 1250VA در یو پی اس با یکسو کننده PFC و فرکانس بالا توسط اینورتر-PWM کنترل می شود.

سیستم های یو پی اس ماژولار سه فاز

سیستم های یو پی اس سه فاز مدولار مناسب برای حافظت در برابر قطع برق ناگهانی در محیط های حساس مانند مراکز داده و صنعتی و یا برنامه های کاربردی اضطراری می باشند.
سیستم های یو پی اس مدولار تعدادی مزایا از نظر قابلیت اطمینان و مدیریت کلی دارند که این مزایا هزینه هایی به دنبال دارند. سیستم های مدولار با قابلیت ارتقا امکان بهینه سازی سرمایه گذاری در سیستم های یو پی اس را با تطبیق یو پی اس ها با نیازهای واقعی را بدون منع ارتقا در آینده و اجتناب از اتلاف انرژی فراهم می آورند. این سیستم های یو پی اس می توانند طوری پیکربندی گردند که باعث افزایش و یا کاهش قدرت و زمان مورد نیاز برای بارگذاری دوباره گردند. این نوع معماری اجازه می دهد که توسعه در گام های کوچکتر انجام گیرد.تکنولوژی مدولار بر اساس ماژول های فشرده (هر دو قدرت و ماژول های باتری) باعث می گردد مدیریت عملیات تعمیر و نگهداری به صورت کاملا ساده و مقرون به صرفه انجام گیرد.

*ضریب قدرت و اعوجاج هارمونیکی

ضریب قدرت در تمامی یو پی اس ها تقریبا (PFC = 0.99 با بار فقط 20٪) و اعوجاج هارمونیکی کمتراز (THD <3٪) این اطمینان را فراهم می آورد که کمترین تاثیر را در بهره وری از انرژی در سطوح بالاتر و اصلی داشته باشد که این امر باعث می گردد که مدیریت انرژی با هزینه کمتر انجام گیرد.

در واقع، اکثر ضریب قدرت ها در یو پی اس در حال دور شدن از یک ضریب قدرت واحد می باشند، بیشتر توان راکتیوها توسط سیستم های اصلی جذب شده و منجر به تعرفه بالاتر در اپراتور می گردند. به علاوه، با کاهش افت ولتاژ قابل ملاحظه ای، اتلاف انرژی را محدود می کنند.

اصلاح ضریب قدرت باعث حذف نیاز به پیاده سازی سیستم اصلاح ضریب قدرت می گردد و باعث افزایش اندازه واحد منبع تغذیه به صورت بالقوه در حالت بالا دست می گردد، که این افزایش از گذشته تا به حال حداقل 30٪ توان نامی یو پی اس می باشد.

همچنین ضریب توان باعث صرفه جویی اضافی در ارتباط با نصب و راه اندازی سیستم تامین برق اضطراری می گردد. ضریب توان بالا به دلیل کاهش شدت جریان گردش باعث کاهش تلفات در هادی می گردد. علاوه بر این، کنترل دقیق جذب شده اصلی (PFC) این اجازه را می دهد تا به اعوجاج هارمونیکی جریان ورودی (THD <3٪) کاهش یابد.

اعوجاج هارمونیکی ناشی از بارهای غیر خطی بر روی خطوط برق قدرت بدان معنی است که جریان در سیستم، بالاتر از حد انتظار می باشد و حاوی اجزای فرکانس هارمونیک می باشد: هارمونیک پدیده ای است که ممکن است به طور جدی دست کم گرفته شود چرا که این جریان غیر قابل اندازه گیری توسط تجهیزات قابل حمل استاندارد که به پرسنل تعمیر و نگهداری عرضه میگردد می باشد.

حتی اگر جریان جاری در ظرفیت دستگاه حفاظت اضافه بار باقی می ماند، هادی در دماهای بالاتر عمل می کند و به طور کلی باعث اتلاف انرژی برابر با 2/3 درصد از بار کلی می گردد.

*مدیریت و ارتباطات در دستگاه یو پی اس

اغلب سیستم های یو پی اس امکان برقراری ارتباط از راه دور را برای تشخیص سریع تر و موثر تر مشکلات فراهم می آورند در حالت کلی مراحل عملیات مختلف و عملیات تعمیر و نگهداری سریع تر انجام می گردد.
این توابع باعث سازگاری اتصالات با تجهیزات اصلی و کارت های رابط شبکه می گردد. همچنین خدمات نظارت اضافی را برای اطمینان از حداکثر ایمنی و آرامش خاطر برای مشتری را فراهم می آورد.

1- استفاده از یو پی اس برای حفاظت محلی

برای محافظت از کامپیوتر شخصی (سرور و یا کار، ایستگاه) و دستگاه های متصل آن، فقط وجود پورت RS232 و یا یک اتصال USB و نصب نرم افزار مدیریت بر روی سیستم باعث حفاظت کامل از سیستم می گردد.
اگر کامپیوترهای متصله به یو پی اس از طریق شبکه IP به یکدیگر متصل باشند در آن صورت می توان پیام های هشدار یو پی اس بر روی کامپیوترهای مختلف را از طریق پیام های پاپ آپ و ایمیل دریافت نمود و این پیام ها و داده های عملیاتی را می توان از طریق برنامه های خاص به صورت گرافیکی مشاهده نمود. در این نوع معماری هزینه های اجرایی و مدیریتی بسیار کم می باشد اما با وجود این مزیبت دارای یک محدودیت می باشد: برای حفاظت از سیستم های متصله باید یو پی اس نزدیک این سیستم ها باشد.

2- استفاده از یو پی اس برای حفاظت محلی گسترش یافته

اگر تعداد کامپیوترها زیاد باشد در آن صورت امکان حفاظت به روش اول امکان پذیر نمی باشد. برای حل این مسئله باید نرم افزاری با نام "عامل" باید برروی سیستم های کامپیوتری نصب گردد. این نرم افزار، پیام های کنترلی ارسالی میان کامپیوترها و یو پی اس را دریافت نموده و سپس اجرا می کند. این نوع معماری نیز به لحاظ هزینه بسیار مقرون به صرفه می باشد اما مشکلی که وجود دارد اگر کامپیوتر واسط به علت تعمیر و نگهداری، بروزرسانی و خطاها خاموش گردد، سیستم مدیریت به طور کامل از فعالیت سیستم جلوگیری می کند.
در نتیجه، طولی نخواهد کشید که پیام خطای متوالی دریافت خواهد شد که این پیامها یکپارچگی سیستم را به خطر خواهد انداخت.

3- استفاده از یو پی اس برای حفاظت از شبکه ادغام شده با IP

در این نوع معماری یو پی اس ازطریق یک رابط شبکه خاص که در داخل نرم افزار نصب شده است متصل می گردد. کارت رابط شبکه خود متصل به شبکه آی پی می باشد. سیستم یو پی اس به طور مستقیم به شبکه IP متصل شده و سیستم مدیریت را قادر به ارسال ایمیل و پیام های پاپ آپ و روشن و خاموش کردن کامپیوترها می کند. امکان حفاظت از کامپیوتر های مختلف ازطریق نصب یک نرم افزار عامل که کنترلها را از رابط شبکه یو پی اس دریافت می کند، فراهم می سازد. تعدادی از مزایای این معماری:
• یو پی اس می تواند در فواصل دورتر از سیستم هایی که به آن نصب شده است باشد و از آنها حفاظت نماید.
• مدیریت کلی دستگاهها در این حالت بستگی به یک سیستم ندارد و این امر تامین حفاظت دستگاههای متصله را به طور موثر تضمین می کند.
• داده ها را می توان از هر مرورگر وب بدون نیاز به نصب نرم افزار خاص مشاهده نمود.

*مدیریت و نحوه ارتباطات در سیستم های یو پی اس

مدیریت همزمان چندین سیستم یو پی اس

برای مدیریت چندین سیستم یو پی اس به صورت همزمان نیاز به نصب نرم افزار می باشد. این نرم افزار امکان نظارت بر یو پی اس های را که به صورت محلی و یا از راه دور به یکدیگر وصل شده اند را فراهم می آورد.
تمام آلارمهای تولید شده توسط یو پی اس و از طریق سیستم مدیریتی مربوطه توسط این نرم افزار واز طریق شبکه IP جلوگیری می شود. این آلارمها در یک پایگاه داده ذخیره شده و ازطریق یک سری از پیام های پاپ آپ و ایمیل و با اتصال نرم افزار به مرورگرهای اینترنتی به اپراتور ارسال می گردد، اپراتور مربوطه به صورت کارآمد و سریع علت خطا صادره را تشخیص داده و به نرم افزار ارسال می کند.
به عنوان مثال نحوه استفاده از این نرم افزار را در یک موسسه مالی به این صورت می توان بیان کرد:
1. یک یو پی اس در هر شاخه نصب می گردد و توسط یکی از سیستم های مدیریت که قبلا شرح داده شد کنترل می شود. در این عمل باعث مدیریت و محافظت از شبکه محلی می گردد.
2. شبکه های مختلف محلی به طور دائم به یکدیگر متصل می باشند.
3. در دفتر مرکزی یک ایستگاه نظارت وجود دارد که به طور مداوم بر تمام سیستم های یو پی اس نظارت می کند.
مزیت استفاده از این راه حل را به این صورت می توان بیان نمود: این نرم افزار امکان استفاده از یک نظارت استاندارد و الارم پذیرش سیستم را فراهم می آورد همچنین این اجازه را می دهد تا بدون نیاز به دانستن آدرس IP نهفته یو پی اس به مدیریت سیستم یو پی اس پرداخت.

نظارت بر محیط اطراف یو پی اس

براساس دلایل مختلفی می توان اینگونه بیان نمود که فقط نظارت بر سیستم یو پی اس کافی نمی باشد و حتما باید محیط اطراف یو پی اس نیز تحت مدیریت باشد.
بااستفاده از رابط های شبکه می توان میزان دما و رطوبت محل موردنظر را بااستفاده از یک حسگر آنالوگ اختصاصی را کنترل نمود. همچنین می توان کابینت رک مخصوص موجود، ارسال ایمیل و یا اجرای کنترل بر روی دستگاههای متصل از راه درو را در صورتی که مقدار شناسایی شده خارج از محدوده پیش بینی شده باشد را فراهم نمود.
در صورتی که نیاز به استفاده از بیش از یک سنسور باشد می توان از یک دستگاه مخصوص استفده نمود. این دستگاه اجازه می دهد که نظارت بر روی 8 دستگاه یو پی اس که بین رابط و خود سنسور قرار دارد صورت پذیرد. داده های مربوط به تاریخچه سنسورها در قالب یک فایل ورد ذخیره می گردد. که این امر باعث می گردد که بعدا این داده های به صورت گرافیکی نمایش داده شده و بر روی آنها تجزیه و تحلیل های خاصی صورت پذیرد.
این سنسور همچنین امکان نظارت برروی ورودی های دیجیتالی(سوئیچهای کوچک بازکننده درب ویا تماس هنگام خرابی در سیستم های تهویه مطبوع ) و دستگاههای سخت افزاری مانند: سیگنالهای نور و یا صدا: یک بار دیگر می توان مهمترین مزیت را ارسال ایمیل و یا کنترل از راه دور کامپیوتر در هنگام اجرا را فراهم آورد.

*چرا تجهیزات الکترونیکی نیازمند استفاده از یو پی اس می باشند؟

هرشرکتی به منظور حفظ تجهیزات IT خود نیازمند به حفاظت از تجهیزات الکترونیکی خود درمقابل نوسانات برقی می باشد. چندین دلیل برای این ادعا را به این صورت می توان بیان نمود:

1. حتی قطعی کوتاه مدت برق نیز می تواند مشکل ساز باشد: قطعی برق برای مدت کمی حتی 15 ثانیه می تواند باعث گردد که تجهیزات الکترونیکی به مدت 15 دقیقه تا چندین ساعت قابلیت استفاده نداشته باشند و باعث به وجود آمدن خرابی های پرهزینه گردند.
2. عدم وجود برق صاف و وجود نوسانات در ولتاژ برق: طبق قانون، برق به تنهایی خود میتواند باعث به وجود آمدن مشکلات فراوانی در تجهیزات IT گردد. باتوجه به استانداردهای فعلی ایالات متحده، با فرض اینکه مقدار ولتاژ درخواستی 208 ولت باشد، ولتاژ به احتمال فراوان در محدوده 191 تا 220 ولت ارائه خواهد شد.
3. جریان برق به طور 100 درصد قابل اطمینان نمی باشد: در ایالات متحده میزان قابلیت اطمینان برق را 99.9 درصد بیان نموده اند که این موضوع بیانگر قطعی برق به مدت 9 ساعت در سال می باشد.
4. مشکلات و ریسک ها تشدید می گردد: سیستم های ذخیره سازی امروز، سرورها و دستگاه های شبکه از اجزایی استفاده می نمایند که باعث کمتر شدن شکست و خرابی در شرایط مختلف برق می گردد که این امر باعث می گردد که تجهیزاتی که اخیرا تولید شده اند از مقاوت بهتری برخودار گردند.
5. ژنراتورها و متوقف کنندگان موج ها کافی نمی باشد: اگرچه ژنراتورها قادر می باشند برق مورد نیاز تجهیزات الکترونیکی را به هنگام قطعی برق تامین کنند اما نیازمند یک زمان اولیه برای راه اندازی ژنراتور می باشد و همچنین ژنراتورها قادر نمی باشند که از تجهیزات الکترونیکی در مقابل نوسانات الکترونیکی محافظت نمایند. متوقف کنندگاه امواج اگرچه اضافه ولتاژها را از بین می برد اما قادر نمی باشند: جریان ازبین رفته را تامین کنند، افت ولتاژ را از بین ببرد.
6. دردسترس بودن امروزه مهم ترین اصل می باشد: امروزه تجهیزات الکتریکی به عنوان یک حامی بسیار مهم در شرکت می باشد. که به عنوان اصل مرکزی در رقابت های میان شرکتی و موفقیتها می باشد. درواقع زمانی که سیستم های الکتریکی در دسترس نباشند باعث می گردد فرآیندهای کسب و کار به سرعت متوقف گردد.
7. دردسترس بودن بسیار مهم است اما باید هزینه های برق باید مدیریت گردد.هزینه های مرتبط با خنک کنندگی و تامین برق در سالهای اخیر به صورت فزاینده افزایش یافته است. مدیران مراکز داده مسئول باید امکان دردسترس بودن را با کمترین هزینه تامین نمایند. امروزه سیستم های یو پی اس می تواند به عنوان یک راه حل کارآمد برای رسیدن به این هدف باشد.

* نحوه انتخاب یو پی اس مناسب برای کاربردهای متفاوت ؟

به منظور انتخاب مناسب ترین یو پی اس که تامین کننده نیازهای مورد درخواست باشد باید این 8 فاکتور را به هنگام انتخاب یو پی اس در نظر گرفت:

1. توپولوژی
2. تک فاز درمقابل سه فاز
3. میزان بارگذاری.
4. فاکتور نحوه قرارگیری
5. ویژگی های دردسترس بودن:
5-1. معماری با قابلیت توسعه ی افزونه ای
5-2. قطعات با قابلیت جابجایی
5-3. قابلیت توسعه باتری به هنگام اجرا
5-4. مدیریت باتری
5-5.نظارت از راه دور

6. مقیاس پذیری و قابلیت ماژولار بودن
7. ارتباطات و نرم افزار
8. سرویس

در این بخش به توضیح تک تک این عوامل پرداخته خواهد شد

1- توپولوژی: در این مبحث اولین سوالی که مطرح می گردد، انتخاب تو پولوژی single-conversion, double-conversion or multi-mode می باشد. پاسخ این سوال بستگی به میزان انرژی و میزان اهمیت و تاثیرگذاری حفاظت در سازمان نیازمند یو پی اس دارد. یو پی اس با تکنولوژی single-conversion حفاظت کمتری را نسبت به یو پی اس با تکنولوژی double-conversion فراهم می کند. درواقع یو پی اس با تکنولوژی single-conversion مناسب برای کارهای کوچک همانند کامپیوترهای شخصی می باشند. یو پی اس های سری line-interactive مناسب برای سرور، وسایل ذخیره سازی، کاربردهای شبکه می باشند که برق تمیز مرد نیاز را فراهم می آورند. یو پی اس با تکنولوژی double-conversion حفاظت زیادی را فراهم می آورند در واقع این نوع یو پی اس ها مناسب برای برای تجهیزات الکترونیکی حیاتی می باشد. و در نهایت اگرچه یو پی اس با تکنولوژی multi-mode دارای هزینه زیادی می باشد اما بهترین انتخاب برای سازمان هایی می باشد که خواستار انرژی برق در بهینه ترین شرایط می باشند.

2- تکنولوژی تک فاز درمقابل سه فاز: زمانی که قدرت برق مورد نیاز در سطح سه فاز می باشد که معمولا تمام این مشتریان در سطح تجاری و صنعتی فعالیت می کنند، به عنوان پرمصرف ترین مشتریان انرژی برق شناخته شده اند. در تکنولوژی سه فاز درواقع سه سیم جداگانه تک فاز به عنوان ورودی می باشند این نوع تکنولوژی باعث می گردد که انرژی برق بیشتری تحویل داده شود. در تکنولوژی تک فاز فقط یک سیم و یا دو سیم به عنوان ورودی می باشند که بیشترین مصرف کنندگان داخل شهری معمولا استفاده کننده گان از برق تک فاز می باشند. برای تامین انرژی برق سه فاز از دو انتقال دهنده استفاده می گردد که در انتال دهنده اول ولتاژ انرژی برق افزایش می یابد و در انتقال دهنده دوم ولتاژ انرژی برق به حالت اولیه کاهش داده می شود. تکنولوژی تک فاز معمولا یک انتخاب معقول و مقرون به صرفه برای کارهای کوچکی که میزان انرژی برق KVA کمتری نیاز دارند همانند: کاربردهای خانگی، کسب و کارهای کوچک، ماهواره های دور که انرژی برق کمتر از 20000 ولت آمپر نیاز دارند، استفاده می شود. تکنولوژی سه فاز معمولا در کارهای بزرگ که نیازمند انرژی برق زیادی می باشند استفاده می گردد. به طور نمونه تعدادی از این کاربردها را به این صورت می توان بیان نمود: فروشگاههای بزرگ، مراکز داده های بسیار بزرگ و کارخانجات صنعتی . که این کاربردها معمولا نیازمند انرژی برق زیاد در فواصل زمانی مختلف می باشند.

3- نرخ: میزان نرخ یو پی اس بستگی به میزان بار دارد که به صورت ولت-آمپر (VA) و برای پشتیبانی طراحی شده است. یو پی اس های موجود قابلیت تحمل بار از رنج 300 ولت-آمپر تا 5000000 ولت آمپر و یا بیشتر را دارند. بااستفاده از روال زیر می توان میزان نرخ مورد نیاز را برای سازمان مورد نظر محاسبه نمود:
1. لیست تجهیزاتی که قرار است از طریق یو پی اس حفاظت گردند.
2. تعیین میزان ولت آمپر مورد نیاز برای تجهیزات مشخص شده.
3. جمع نمودن تمامی ولت آمپرها به یکدیگر
4. ضرب نمودن حاصلجمع به عدد 1.2 برای درنظر گرفتن ارتقا در آینده.

یو پی اس خریداری شده باید قابلیت تحمل بار نهایی بدست آمده از مراحل بالا را داشته باشد مگر اینکه شما اطلاعات دقیق تری درمورد میزان بار مورد نیاز داشته باشید و بخواهید یو پی اس را برحسب این مقدار بار خریداری نمایید.

در این بخش چندین نکته بیان می گردد که موقع انتخاب یو پی اس باید درنظر بگیرید:
1. صرفا با تکیه بر نرخ تعیین شده برروی دستگاهها باعث می گردد اندازه سیستم یو پی اس بزرگ تر از حد مورد نیاز گردد. لذا باید به منظور انتخاب بهترین یو پی اس باید خودتان میزان بار را محاسبه نمایید. معمولا عمده تولیدکنندگان تجهیزات میزان بار را بر روی وب که قابلیت دانلود دارد قرار می دهند که براساس پیکربندی می توانید از آن استفاده نمایید.
2. زمانی که از یک معماری مرکزی برای حفاظت از تجهیزات استفاده می نمایید معمولا یک دستگاه با ولت آمپر بیشتر از مقدار مورد نیاز باید به عنوان یو پی اس و برای تامین قدرت مورد نیاز استقرار یابد.
3. اگر قرار باشد که سیستم یو پی اس به پرینترهای لیزری، موتور و یا به درایورهای باسرعت بالای موجود نصب گردد باید میزان ولت آمپر یو پی اس بیشتر درنظر گرفته شود چونکه این وسایل به هنگام راه اندازی نیاز به انرژی بیشتری می باشند. فروشنده گان یو پی اس خود شان باید این اصل را به هنگام معرفی یو پی اس درنظر بگیرند.
4. شرکت هایی که پیش بینی می شود تجهیزات خود را پس از خرید یو پی اس ارتقا دهند باید توان نهایی را حتما در عدد 1.2 ضرب نمایند. بنابراین سازمان هایی که می خواهند تجهیزات سخت افزاری خود را ارتقا دهند باید توان بیشتری درنظر بگیرند.

4- فاکتور نحوه قرارگیری: یو پی اس های ارائه شده توسط تولیدکنندگان یو پی اس به دو صورت رک مونت و ایستاده می باشند. یو پی اس هایی که دارای سایز بسیار بزرگی می باشند به صورت رک مونت ارائه نمی گردند. لذا باید شرکتهایی که نیاز به میزان توان زیادی می باشند باید از یو پی اس های ایستاده استفاده نمایند. اما شرکت هایی که نیاز به توان کمتری دارند باید خودشان انتخاب کنند که یو پی اس شان رک مونت و یا ایستاده باشند. که این انتخاب باید براساس دکراسیون مراکز داده صورت گیرد. برخی از سازمانها از یو پی اس های سری رک مونت برای تحکیم محوطه خود استفاده می نمایند و بعضی دیگر سعی می کنند مقدار فضای خود را ازطریق قفسه های نصب شده برای یو پی اس های مستقل افزایش دهند. این دو نوع شکل از نحوه قرارگیری هیچ برتری از لحاظ فنی و مالی نسبت به یکدیگر ندارند.

5- ویژگی های دردسترس بودن: سازمانهای مختلف از راه حل های متفاوت ارائه شده در زمینه خدمات و فن آوری برای حفظ پایداری مدت زمان پشتیبانی استفاده می گردد که مهم ترین این انتخاب ها را به این صورت می توان بیان نمود:
5-1. معماری با قابلیت توسعه ی افزونه ای: استفاده از معماری با قابلیت توسعه ای افزونه ای باعث افزایش میزان دردسترس بودن یو پی اس می گردد چراکه درصورت وجود بحران در بار یکی از یو پی اس ها، یک بو پی اس دیگر جایگزین یو پی اس خراب می گردد. معماری افزونه ای شامل 3 نوع متفاوت می باشد:
• معماری منطقه ای: در این نوع معماری از یک و یا چندین یو پی اس برای حفاظت از مراکز داده خاص استفاده می گردد. در این معماری زمانی که یک یو پی اس قادر به تامین برق نباشد در آن صورت فقط منطقه تحت پوشش آن یو پی اس دچار اختلال می گردد.
• معماری سری: در این نوع معماری یو پی اس ها به صورت متوالی به یکدیگر وصل می گردند و درصورت خرابی یک یو پی اس یو پی اس بعدی جایگزین می گردد.
• معماری موازی: در این نوع معماری برای افزایش افزونگی از یو پی اس های مستقل که به صورت موازی به یکیگر وصل شده اند استفاده می گردد. درصورت خراب شدن یک یو پی اس، سایر یو پی اس ها می توانند عملیات مرتبط با تامین بار را برای تجهیزات فن آوری را انجام دهند.
5-2. قطعات با قابلیت جابجایی: درصورتی که قطعات یو پی اس قابلیت جابجایی را داشته باشند در آن صورت با خراب شده یو پی اس فقط قطعه خراب برای تعمیر از یو پی اس جدا می گردد و یو پی اس می تواند به کار خود ادامه دهد.
5-3. قابلیت توسعه باتری به هنگام اجرا: برای افزایش مدت زمان پشتیبانی سیستم می توان از باتری های اکسترنال در داخل کابینت و یا به صورت ماژولار استفاده نمود. که این قابلیت باعث افزایش مدت زمان تامین برق در حین بار کامل می گردد.
5-4. مدیریت باتری: باتری یو پی اس به عنوان مهم ترین بخش یو یی اس می باشد که وظیفه ذخیره سازی انرژی برق را برعهده دارد. بسیاری از باتری ها به صورت مداوم شارژ باتری را به صورت قطره ای انجام می دهند که این موضوع باعث می گردد که ترکیبات شیمیایی داخل باتری رفته رفته کاهش یافته و باعث کاهش طول عمر باتری می گردد. البته لازم به ذکر است، زمانیکه از باتری های الکترولیت برای تامین انرژی برق بالا استفاده می گردد باید شارژ باتری به صورت قطره ای انجام گردد. امروزه از باتری های که به صورت یکجا شارژ می گردند بیشتر زمانی استفاده می گردد که به مقدار انرژی کمتری نیاز باشد. بسیاری از تولیدکنندگان این موضوع را به عنوان مدیریت باتری پیشرفته نامیده اند. این تکنیک باعث می گردد که عمر مفید باتری تا 50 درصد افزایش یابد. استفاده از این تکنیک باعث افزایش قابلیت اطمینان و مدت زمان تامین برق در یو پی اس از طریق شارژ سه مرحله ای می گردد. وجود مدار حساس و تست اتوماتیک باتری باعث می گردد که در صورت اتمام شارژ باتری صدایی توسط یو پی اس تولید گردد که این صدا بیانگر این می باشد که یو پی اس نیاز به تعویض باتری دارد.
5-5.نظارت از راه دور: بهترین روش برای جلوگیری از وقوع مسائل برای یو پی اس در وهله اول نظارت می باشد. نظارت مداوم بر عملکرد یو پی اس باعث مشخص شدن خطاهای جزئی می گردد که در آینده ممکن است این خطاها مشکل افرین باشند. تعدادی از این خطاها را به این صورت می توان بیان نمود: عیب در عملکرد باتری، گرم شدن بیش از حد باتری، ارسال پیام مرتبط با پتانسیل توسعه باتری . این امر باعث می گردد قبل از خرابی کامل مشکل مشخص شده و و تعمیر گردد. مراکز داده به خودی خود قادر به نظارت از راه دور می باشند اما درصورت نیاز می توان از پرووایدرهای دیگر نیز استفاده نمود.

6- مقیاس پذیری و ماژول ها
پیاده سازی یک تامین کننده و حفاظت کننده قوی زمان و پول می گیرد. برای دستیابی به نتیجه مطلوب در سرمایه گذاری باید شرکتها در هنگام مقایسه یو پی اس ها به منظور انتخاب مناسب ترین آنها، نیازهای خود را برای سه تا پنج سال آینده تخمین بزنند و در نظر بگیرند. در این صورت اگر شما به میزان برق بیشتری نیاز داشته باشید باید یو پی اسی بزرگتر و متناسب با سخت افزارتان انتخاب کنید.
مراکز داده هایی که میزان نیاز آنها در نوسان می باشد و یا پیش بینی مقدار قدرت موردنیاز آنها دشوار می باشد برای افزایش مقیاس پذیری باید از این دو استراتژی استفاده نمایند:
• توسعه یو پی اس ها به صورت موازی: معماری موازی در یو پی اس ها باعث ارتقا مقیاس پذیری و افزونگی در یو پی اس می گردد. درصورتی که میزان قدرت موردنیاز افزایش پیدا کند مسئول فناوری می تواند با اضافه کردن چندین ماژول، برق مورد نیاز را تامین کند و نیازی به جایگزینی سیستم فعلی با سیستم جدید نباشد.
• استفاده از یو پی اس های مدولار : برخی از یو پی اس های سری جدید دارای ویژگی مدولار می باشند که به شما اجازه اضافه کردن ظرفیت تدریجی را با افزایش مقدار بار مورد نیاز فراهم می کنند. برای مثال، برخی از سیستمهای جدید توان 50 یا 60 کیلو واتی را در بلوک های 12 کیلو واتی فراهم می کنند که این بلوکها در قفسه تجهیزات استاندارد قرار می گیرند.به طوریکه شما برای افزایش میزان توان فقط کافی می باشد که یک بلوک 12 کیلو واتی را به تجهیزات خود اضافه نمایید.حتی در سیستم های بزرگ میزان توان را تا 200 تا330 کیلو وات افزایش داد. این نوع معماری یک رویکرد مقیاس پذیر می باشد که باعث می گردد میزان توان مورد نیاز به صورت کارآمد تامین شده و همچنین باعث کاهش هزینه سرمایه گذاری شده و صرفه جویی در میزان فضای استفاده شده در مراکز داده گردد.

7- خدمات
با ارائه خدمات مناسب، از یو پی اس های خوب ساخته شده می توانید با خیال راحت و قابل اعتماد تا 20 سال آیندهاستفاده نمایید. بدون سرویس دهی مناسب، حتی بهترین در یو پی اس ها احتمال شکست بسیار زیاد می باشد. لذا باید تولیدکنندگان یو پی اس باید باید خدمات کافی برای پشتیبانی از یو پی اس را ارائه دهند تا یو پی اس با کیفیت بالاتر در دست مشتریان قرار گیرد.

8- نرم افزار و ارتباطات
حتی با یک یو پی اس، شما قادر هستید سیستم IT خود را در صورت قطع گسترده برق و یا اضافه بار طولانی مدت فعال نگاه دارید. نرم افزار ارتباطات نه تنها به شما اماکن می دهدکه از وضعیت یو پی اس خود در حالت کنونی اطلاع پیدا کنید بلکه این امکان را نیز می دهد که رویدادهای خاصی به صورت اتوماتیک در رخداد توان های مختلف اجرا گردد. این موضوع زمانی اهمیت پیدا می کند که سیستم های شما به مدت طولانی توسط کاربری به صورت حضوری استفاده نگردد و کاربری حاضر نباشد تا سیستم را به صورت دستی خاموش کند که این امر تاثیر بدی را بر روی تجهیزات سیستم می گذارد.
در 20 سال گذشته، سیستم های یو پی اس با نرم افزاری معرفی شده اند که این نرم افزار سیگنالهای مختلفی را از چندین سرور و در صورتی که در مد باتری بود دریافت می کرد. براساس سیگنالهای دریافتی اگر برق شهری وصل نمی شد و توان باتری در حال اتمام بود این نرم افزار تمامی برنامه های باز را برای جلوگیری از ازدست دادن داده می بست و سپس بعد از اینکه برق شهری وصل می شد سیستم به صورت خودکار راه اندازی می شد و به حالت قبل باز می گشت. این نرم افزار ابتدا بر روی یک سیستم کوچک واحد و توسط یک یو پی اس مورد آزمایش قرار گرفت و سپس برروی سیستم های بزرگتر مورد استفاده قرار گرفت. در این نرم افزار برای برقراری اتصال از رله کردن به یک پورت ساده و یا از یک پورت سریال RS232 استفاده گردید.
با پیشرفت تکنولوژی و با افزایش توان ، ارتباطات میان سیستم ها و یو پی اس مبتنی بر شبکه گردید و برهمین منظور از پورت های یو اس بی و پورت سریال RS232 برای اتصال و راه اندازی سیستم ها استفاده گردیدو لازم به ذکر می باشد که در حالت مبتنی بر شبکه به یو پی اس یک ادرس IP اطلاق می گردد که تمامی سیستم های می توانند یو پی اس را با این ادرس مشاهده نموده و تنظیمات و برنامه ریزی های لازمه برای مسائل مرتبط با توان و همچنین مسائل مرتبط با نظارت بر یو پی اس را انجام دهند.
تجهیزات سخت افزاری و نرم افزاری مرتبط با شبکه و نرم افزار های ارتباطی روزبه روز پیچیده تر شده و این امر باعث گردید تا ویژگی های خودکار به نرم افزار سیستم مدیریت توان افزوده گردد این ویژگی ها شامل: اطلاع رسانی راه دور از طریق ایمیل، پیجر یا اس ام اس، تجزیه و تحلیل داده های ذخیره شده، برنامه نویسی اسکریپت های پیچیده برای خاموش کردن دیتابیس و یا برنامه های در حال اجرا قبل از خاموش شدن سرور و.... با وجود تمام این پیشرفت ها معمولا نصب و راه اندازی نرم افزار فقط بر روی یک سیستم عامل واحد و با یک برنامه واحد در حال اجرا بر روی هر سرور همراه است.
مجازی سازی باعث بروز مجموعه ی از پیچیدگی های جدید بین سیستم عامل و سخت افزار فیزکی و سایر استانداردها شده است. تولیدکنندگان نرم افزارهای یو پی اس باید اطمینان حاصل کنند که نرم افزار قابلیت نصب بروری انواع سیستم های مجازی و سیستم های میزبان را داشته باشد. اگر تعداد ماشین های مجازی بیشتر باشد که معمولا در محیط های مجازی به صورت استاندارد می باشد این امر می تواند خسته کننده باشد.تولید کنندگان نرم افزارهای یو پی اس نرم افزارهای جدید را ارائه داده اند که از طریق یکپارچه سازی باعث کاهش پیچیدگی نرم افزارهای مدیریتی شده است.
به طور خلاصه: در حالت کلی برنامه های مدیریتی کامل و منطقی سبب کمک به سازمانها در زمینه های زیر می گردند:
• نظارت و مدیریت یو پی اس ها در هر زمان و مکانی که امکان اتصال به اینترنت باشد
• ارسال هشدار و آلارم خودکار برای پرسنل کلیدی
• اجرای منظم، جلوگیری از خاموش شدن ناگهانی تجهیزات متصله، امکان کار با ماشین های مجازی وبه حداکثر رساندن در دسترس بودن برنامه های کاربردی کلیدی و سخت افزار با حرکت ماشین های مجازی.
• انتخاب سیستم های بحرانی از میان سیستم های موجود برای افزایش زمان اجرا.
• تجزیه و تحلیل روند نمودارها برای پیش بینی و جلوگیری از وقوع مشکلات.
• ادغام با سیستم های شبکه ای وسیستم های مدیریتی موجود از طریق استانداردهای باز و سیستم عامل.

* لوازم جانبی مورد نیاز یو پی اس چیست؟

یک سیستم یو پی اس علاوه بر یو پی اس شامل اجزای جانبی دیگری می باشد.. در این بخش تعدادی از مهم ترین اجزای جانبی بیان شده است.

1. واحد ذخیره سازی انرژی یو پی اس
بسیاری از دستگاههای حفاظت کننده توان مورد نیاز خود برای حفاظت را از طریق باتری های سیلد اسید و یا ازطریق باتری فلود تامین می کند. هزینه مرتبط با باتری های سیلد اسید کم اما این باتری ها زود فرسوده می گرنددر مقابل باتری های فلود نیاز به نصب و نگهداری تخصصی می باشند. حال نحوه انتخاب باتری بستگی به بودجه و نیاز سازمان دارد.
اگرچه باتری های اسید سرب به عنوان یک تکنولوژی اثبات شده با دقت زیاد برای مرامز داده می باشد اما دارای حجم و وزن زیادی می باشد. علاوه بر این این باتری ها شامل مواد شیمیایی سمی می باشد که هزینه زیادی برای دفع این سموم نیاز می باشد. به همین علت بیشتر تولید کنندگان باتری از مکمل های دیگری همانند flywheel به عنوان جایگزین در باتری های اسید سرب استفاده می نمایند. Flywheel یک دستگاه مکانیکی می باشد که معمولا در کنار یک دیسک دوار بزرگ ساخته می شود. در حین عملیات عادی که قطعی برقی وجود ندارد دیسک با سرعت زیادی می چرخد و زمانی که یک قطعی برقی رخ می دهد دیسک به حرکت خود ادامه داده و برق DC مورد نیاز یو پی اس را تامین می نماید. زمانی که یو پی اس توان ذخیره شده را مصرف می نماید حرکت دیسک رفته رفته کندتر شده و درقابل آن حرکت دیسک کمتر می گردد تا درنهایت حرکت دیسک متوقف می گردد.
از طرف دیگر، باتری های flywheel کوچکتر و سبک تر از باتری های اسید سرب می باشند و عاری از هرگونه مواد خطرناک و مواد مضر برای محیط زیست می باشد. در مقابل این مزایا این نوع باتری ها دارای معایبی نیز می باشند که مهم ترین آنها کم بودن مدت زمان توان آماده به کار می باشد که این توان درحدود 30 ثانیه می باشد.

2. واحد ژنراتور
در صورت قطع برق، دستگاه یو پی اس به مدت چند دقیقه این اجازه را به شما می دهد که برنامه های و سیستم خود را خاموش نمایید. امروزه بسیاری از سازمانها بدون وجود سیستم های فناوری برای چندین ساعت و چندین روز قادر به انجام فرایندهای خود نمی باشند . بر همین اساس بسیاری از سازمانها در معماری خود از یک ژنراتور استفاده می نمایند. سیستم های یو پی اس قادر به تامین انرژی برای مدت زمان کمتری می باشند و این در صورتی است که ژنراتورها قادر به تامین انرژی برای مدت طولانی می باشند که برای تامین این انرژی از سوخت های فسیلی استفاده می گردد.
به هنگام انتخاب ژنراتورو، باید ژنراتور 1.25 و یا 3.0 برابر با امتیاز کیلو ولت آمپر یو پی اس باشد. در این انتخاب چندین عامل مهم می باشد که مهم ترین آنها : طراحی یو پی اس، نوع سوخت یو پی اس می باشد. در هنگام انتخاب باید از تولیدکننگان یو پی اس و ژنراتور مشاوره های لازمه صورت پذیرد. علاوه بر این باید سوخت دیزل به اندازه کافی تامین گردد تا اینکه ژنراتور قادر به تامین میزان توان مورد نیاز برای مراکز داده گردد.

3. واحد توزیع
واحد توزیع به عنوان یکی از زیرساخت های اصلی در کیفیت توان می باشد. واحد توزیع توان وظیفه توزیع برق به تجهیزات بار ITE پایین دست دارد. بیشتر سازمانها از دو نوع واحد توزیع استفاده می کنند:1- واحد توزیع floor-mount که وظیفه توزیع را برای سرورهای رک اصلی فراهم می کند. 2- واحد توزیع rack-mount که وظیفه توزیع برای تک تک سرورها و سایر لوازم را برعهده دارد.

* یو پی اس

یو پی اس (سیستم برق اضطراری) برای کاربردهای حساس که نیاز به یک برق شهری امن و تمیزی دارند استفاده می شود. یو پی اس به عنوان یک دستگاه الکتریکی، بین وسایل استفاده کننده و بارهای حساس قرار می گیرد. که ولتاژ با ویژگی های زیر را عرضه می کند.
با کیفیت بالا: خروجی موج سینوسی که عاری از هرگونه اختلالات برق شهری می باشد و دارای دامنه ای صریح و دامنه فرکانس می باشد.
در دسترس بودن بالا: عرضه ولتاژ به صورت مداوم که توسط یک منبع پشتیبان گیری قدرت تضمین شده است. منظور از منبع پشتیبان گیری در یو پی اس ها باتری می باشد که در صورت قطعی برق ولتاژ لازمه را بدون وقفه تامین می نماید که مدت زمان پشتیبانی توسط نرم افزار تعیین می گردد.
کیفیت بالای ولتاژ و دردسترس بودن باعث می گردد که یو پی اس به عنوان یک منبع تامین کننده قدرت ایده ال برای تمامی تجهیزات حساس باشد.

یک یو پی اس به طور کلی متشکل از اجزای اصلی زیر می باشد:

1- یکسوکننده/شارژر:
این قطعه توان مورد نیاز یو پی اس را تامین و جریان DC مورد نیاز را برای اینورتور و شارژ یا دشارژ باتری عرضه می کند.

2- اینورتور:
این قطعه موج سینوسی را بازسازی نموده و ولتاژ باکیفیت بالا را ارائه می دهد:
وولتاژ عاری از هرگونه اختلالات رایج در برق شهری می باشد.
ولتاژ ارائه شده در محدوده تعیین شده توسط سازندگان دستگاه های حساس می باشند.
نکته: در بعضی اوقات یو پی اس به عنوان یک اینورتور شناخته میشود درصورتی که اینورتور به عنوان یکی از قطعات یو پی اس می باشد.

3- باتری
باتری یک مدت زمانی کافی را با جایگزین کردن توان مورد نیاز برای پشتیبانی از تجهیزات ارائه می دهد (6 دقیقه تا چند ساعت).

4- بای پس استاتیک
بای پس استاتیک قطعه ای می باشد که تضمین می کند تا هیچ تاخیر و شکستی به هنگام انتقال بار از اینورتر به برق مستقیم و حالت برعکس رخ ندهد. تضمین عدم وجود شکست در انتقال بار توسط یک دستگاه اجرای SCR ها (گاهی اوقات یک کلید ثابت نامیده می شود) انجام می شود. بای پس استاتیک این امکان را می دهد حتی درصورتی که خطایی در طول نگهداری در یکسوکننده/ شارژر و ماژول اینورتور رخ دهد، بار موردنیاز توسط دستگاه تامین گردد. حتی قادر است قدرت کامل موجود را درصورت وجود اضافه بار بیش از ظرفیت یو پی اس، انتقال دهد. در طول انجام عملیات مختص مربوط به بای پس استاتیک، بار مورد نیاز به صورت مستقیم توسط برق هری تامین می شود که دارای سطح حفاظتی پایینی می باشد.

5- بای پس تعمیر و نگهداری
این بای پس مسئول تامین بار به صورت مستقیم با توان تجهیزات بدون فراخوانی اینورتر و یا سوئیچ استاتیک می باشد. انتقال به بای پس تعمیر و نگهداری کاری می باشد که توسط سوئیچ انجام می گیرد. اعمال سو ئیچ های لازمه به هنگام عرضه بار در حالت کاهش بار بدین معنی می باشد که بای پس استاتیک و اینورتور در حین نگهداری از یک دیگر ایزوله می شوند.
یو پی اس های مختلف برای کاربردهای مختلفی که نیاز به تامین برق دردسترس و عاری از هرگونه اختلالات می باشند استفاده می شوند. میزان حساسیت کاربردها به اختلالات و نوع یو پی اس دو شاخص اصلی برای مشخص کردن میزان حفاظت می باشند.

* کاربردهای مختلف انواع یو پی اس

* یو پی اس لاین اینتراکتیو

** اصول عملکرد
• حالت عادی
بار با قدرت شرطی از طریق یک اتصال موازی از ورودی AC و اینورتر عرضه می شود. تا زمانی که برق شهری در محدوده مجاز قرار دارد، اینورتر فقط نوسان موجود در ولتاژ ورودی را تنظیم می کند. در غیر این صورت (عملیات برگشت پذیر)، باتری شارژ می گردد و فرکانس خروجی بستگی به فرکانس AC-ورودی دارد.
• حالت باتری پشتیبان
هنگامی که ولتاژ برق ورودی در خارج از محدوده تعیین شده برای یو پی اس باشد و یا برق قطع باشد، اینورتر و باتری باید توان مورد نیاز را برای بارگذاری به صورت مداوم تامین نمایند. سوئیچ قدرت (سوئیچ به عنوان مثال، استاتیک) نیز برای جلوگیری از تبدیل توان در جریان های بالا، برق AC ورودی را قطع می کند.
یو پی اس تا زمانیکه مدت زمان پشتیبانی باتری به اتمام نرسیده باشد و یا برق شهری به حالت عادی برنگشته باشد همچنان توان مورد نیاز را از طریق باتری تامین می نماید و در غیر این صورت به حالت عادی برگشته و توان را از طریق برق شهری تامین می نماید.
• حالت بای پس
این نوع از یو پی اس ها ممکن است به حالت بای پس مجهز شده باشد. زمانی حالت بای پس اتفاق می افتد که یکی از توابع یو پی اس دچار خرابی می گردد، در این صورت بار مورد نیاز به حالت ورودی AC بای پس و برای تعمیر و نگهداری انتقال می یابد.

** مزایا
هزینه این نوع یو پی اس ها مقرون به صرفه تر از یو پی اس های double-conversion می باشد که علت آن نیز عدم استفاده مداوم از اینورتور می باشد.

** معایب
• عدم ایزولاسیون کامل بار به هنگام نیاز به توزیع در سیستم های دارای بار بالا، در نتیجه:
1- حساس به تغییرات در ولتاژ و فرکانس های درخواستی برای اینورتور
2- تاثیرگذاری بارهای غیر خطی کم در ولتاژ ورودی بالا.
• عدم تنظیم فرکانس خروجی با وجود قابلیت استفاده از آن.
• به دلیل عدم نصب اینورتر در ورودی AC ، قدرت شرطی Mediocre در ولتاژ خروجی قرار دارد. استاندارد "قدرت شرطی" درمورد اتصال موازی ورودی AC و اینورتر صحبت می کند. با این حال قدرت شرطی ازطریق حساسیت به نوسانات ولتاژ بالا و پایین و برگشت پذیری عملیات در مد اینورتور محدود شده است.
• بهره وری دستگاه وابسته با ایتم های زیر می باشد:
1- نوع بار: بارهای غیر خطی، جریان کشیده شده شامل هارمونیکهایی می باشد که اساسا تغییر یافته اند. جریان های هارمونیک عرضه شده توسط اینورتر قابل برگشت می باشند بطوریکه تنظیم کننده ولتاژ و فرکانس به شدت آنها را کاهش می دهد.
2- درصد بار: قدرت مورد نیاز برای شارژ باتری زمانی که درصد بار کاهش می یابد طور قابل توجهی اهمیت پیدا می کند.
• درصورت عدم وجود یک بای پس استاتیک، یک نقطه ای از شکست ایجاد می گردد که آن خاموش شدن یو پی اس درصورت وجود نقص می باشد.

** استفاده
این نوع یو پی اس باتوجه به اینکه قادر به مدولاسیون فرکانس نمی باشد لذا قادر به تنظیم بارهای حساس در محیط هایی با محدوده قدرت بالا مناسب نیست. بر همین اساس از این یو پی اس بیشتر برای مکانهایی که نیاز به توان کمتری می باشند مناسب است.

* نحوه عملکرد در یو پی اس Double-conversion
1. حالت عادی
در حین عملیات در حالت عادی، تمامی توان عرضه شده برای بار مورد نیاز تجهیزات، از یکسو کننده / شارژر و اینورتر گذر کرده و عمل تبدیل دوگانه (AC-DC-AC) از طریق این دو واحد صورت می پذیرد. ولتاژ به طور مداوم بازسازی و تنظیم می شود.
2. حالت باتری پشتیبان
- هنگامی که ولتاژ AC ورودی خارج از محدوده موردنیاز یو پی اس است و یا برق دچار نقص می گردد، اینورتر و باتریها باید از تامین مداوم توان برای تجهیزات اطمینان حاصل کنند.
- یو پی اس باید تا زمانی که مدت زمان پشتیبانی باتری به اتمام نرسیده است و یا برق شهری به حالت عادی بازنگشته است، توان مورد نیاز تجهیزات الکتریکی را تامین نماید. پس از آنکه برق ورودی به صورت نرمال بازگشت ورودی برق به حالت عادی انتقال می یابد.
3. حالت بای پس
این نوع از یو پی اس شامل یک بای پس استاتیک (گاهی اوقات یک کلید ثابت نامیده می شود) می باشد که انتقال مداوم بار از اینورتر به برق مستقیم و برعکس را تضمین می نماید.
بار در صورت وقوع یکی از رخ دادهای زیر به حالت بای پس استاتیک انتقال می یابد:
- خرابی یو پی اس
- جریان بار گذرا (هجومی و یا گسل)
- اضافه بار
- پایان زمان باتری پشتیبان
در یک بای پس استاتیک فرض می شود که ورودی و خروجی فرکانس یکسان هستند، این بدین معنی می باشد که بای پس نمی تواند یه عنوان یک مبدل فرکانس درنظر گرفته شود. اگر سطوح ولتاژ یکسان نباشد، یک ترانسفورماتور بای پس مورد نیاز می باشد. که به معنی آن می تواند به عنوان یک مبدل فرکانس مورد استفاده قرار گیرد. اگر سطوح ولتاژ یکسان نباشد، یک ترانسفورماتور بای پس نیاز است.
یو پی اس با وردی AC بای پس همزمان سازی می گردد تاز وقع خطاها به هنگام انتقال بار از اینورتور به خط بای پس جلوگیری گردد. باید در نظر داشت که یک بای پس خطی دیگری به نام بای پس تعمیر و نگهداری موجود می باشد که به هنگام تعمیر و نگهداری فراخوانی می گردد که بسیار نزدیک به سوئیچ دستی می باشد.

* مزایای یو پی اس Double-conversion
- بازسازی کامل قدرت خروجی استخراج شده از باتری و یا ابزار
- جداسازی کل بار از سیستم های توزیع و اختلالات آن
- با اینکه محدوده ورودی ولتاژ بسیار گسترده می باشد بازهم نیازمند تنظیم دقیق ولتاژ خروجی است
- مستقل نمودن فرکانس ورودی و خروجی از یکدیگر، بنابراین این اطمینان حاصل می گردد که فرکانس خروجی در محدوده دقیق قراردارد. با غیر فعال کردن سوئیچ استاتیک می توان از ظرفیت به عنوان یک مبدل فرکانس استفاده نمود (اگر چنین برنامه ریزی شده باشد)
- ارائه سطوح کارایی بسیار بالا در شرایط پایدار و گذرا
- تغییر لحظه ای به حالت باتری پشتیبان در صورت وجود نقص در برق شهری
- انتقال به حالت بای پس بدون به وجود آمدن تاخیر و نقص
- دارای بای پس دستی (به طور استاندارد) به منظور تسهیل در تعمیر و نگهداری

* معایب یو پی اس Double-conversion
- این یو پی اس دارای هزینه بالاتری می باشد، که این هزینه باتوجه به مزایای بیان شده دارای قابلیت برگشت پذیری می باشد.

* موارد استفاده از یو پی اس Double-conversion
این نوع از پیکربندی یو پی اس به عنوان کامل ترین نوع پیکربندی از نظر حفاظت بار، امکان تنظیم و سطح عملکرد می باشد. که براساس این ویژگی ها استقلال ولتاژ خروجی و فرکانس بر حسب ولتاژ و فرکانس ورودی تضمین می گردد. این نوع پیکربندی تنها نوع پیکر بندی می باشد که برای مواردی با توان متوسط و بالا بسیار مناسب می باشد (بالاتر از 10 کیلو ولت آمپر)

* آیا تا به حال در وضعیتی قرار گرفته اید که در حال کار با کامپیوتر بر روی اسناد مهم باشید و به طور ناگهانی با قطع برق و در نتیجه با خاموش شدن کامپیوتر مواجه شوید؟
آیا تا به حال در وضعیتی قرار گرفته اید که در حال کار با کامپیوتر بر روی اسناد مهم باشید و به طور ناگهانی با قطع برق و در نتیجه با خاموش شدن کامپیوتر مواجه شوید؟ این وضعیت ناخواسته بوده و برای شما که در حال اتمام کار بودید بسیار ناراحت کننده می باشد و سبب از دست دادن کل اطلاعات کارکرده شما می شود. برای جلوگیری از چنین شرایط، بهتر است بر روی دستگاه های برق اضطراری (ups) سرمایه گذاری کرده و در چنین شرایطی موقع قطع ناگهانی برق، می توانید به کار خود ادامه داده و کارتان را به اتمام برسانید. بین یو پی اس آفلاین و آنلاین می توانید یکی از این دو را با توجه به مصارف خود انتخاب نمایید.
در بین یو پی اس نیروسان، مناسبترین یو پی اس برای کامپیوترهایی با تعداد پایین و زمان پشتیبانی کم یو پی اس های سری اکو پاور باتری داخلی مناسب می باشند و برای داشتن زمان پشتیبانی طولانی مناسبترین یو پی اس، یو پی اس های سری اکو پاور و سوپر شارژر با باتری خارجی می باشند.
منبع تغذیه یو پی اس شامل باتری می باشد در زمانی که با قطع برق شهری مواجه می باشید برای شمان یک زمانی را می دهد تا بتوانید در این بازه زمانی اطلاعات خود را ذخیره کنید. دستگاه یو یی اس نه تنها مانند یک منبغ تغذیه عمل می کند بلکه با مشکلات برق شهری نیز مقابله می کند. رایج ترین سیستم یو پی اس، یو پی اس های آنلاین و لاین اینتر اکتیو می باشند. بین این دوگونه یو پی اس تفاوت هایی وجود دارد.

* یو پی اس آنلاین
در یو پی اس آنلاین، باتری ها همیشه به اینورتر متصل می باشند، به طوری که سوئیچ انتقال برق لازم نمی باشد. وقتی قطع برق شهری رخ می دهد، یکسو ساز ( رکتیفایر) به سادگی از مدار خارج شده و باتری برق را ثابت و بدون تغییر نگه می دارد. هنگامی که برق شهری برقرار شد، یکسوساز وارد مدار شده و برق رسانی به بارها را برعهده گرفته و شروع به شارژ کردن باتری ها می نماید،گرچه جریان شارژ بدلیل جلوگیری از افزایش قدرت رکتیفایر بدلیل افزایش گرمای باتری، محدود می باشد. مزیت اصلی یو پی اس برقراری برق در هنگام قطع برق شهری و همچنین تامین برق عاری از مشکلات برق شهری بین ورودی و تجهیزات حساس الکترونیکی می باشد.
نمودار کارکرد یو پی اس آنلاین هنگام برقراری برق شهری :

نمودار کارکرد یو پی اس لاین اینتراکتیو هنگام قطع برق شهری :

* یو پی اس لاین اینتر اکتیو
یو پی اس لاین اینتر اکتیو برق ac را از برق شهری تنظیم میکند و به عنوان یک کانورتور برق اصلی استفاده می شود(مبدل برق ). هنگامی که برق شهری برقرار باشد مانند شکل زیر برق از قسمت فیلتر پسیو یا همان AVR عبور کرده و برق AC سالمی به بارهای متصله می رساند. همچنین در این مرحله شارژ باتری توسط شارژر باتری یا همان رکتیفایر صورت میگیرد. در صورت قطع برق شهری، اینورتور یو پی اس خروجی AC توسط برق باتری به بارها انتقال می دهد. محدوده ولتاژ ورودی در یو پی اس های لاین اینتر اکتیو به صورت نرمال بین157Vac/295Vac می باشد و محده تنظیم ولتاژ AC، ±10% می باشد. در یو پی اس لاین اینتراکتیو شکل موج جریانی که توسط بار کشیده می شود به علت فیلتر موجود در سیستم یو پی اس تغییر پیدا می کند. یکی از معایب مهم در یو پی اس های لاین اینتر اکتیو وابستگی خروجی از لحاظ فرکانس به ورودی می باشد، همچنین شکل موج خروجی شبه سینوسی می باشد.
هنگامی که یو پی اس لاین اینتر اکتیو بین برق شهری و بارهای متصله به آن نصب گردد، ورودی و خروجی توسط یک فیلتر و تثبیت کننده مدار (AVR: تنظیم کننده ولتاژ خودکار) جدا می گردد. اما برخی از اختلالات و تغییرات شکل موج موجود در ورودی ممکن است در خروجی نیز مشاهده گردد. به همین دلیل برای دستگاه های حساس توصیه می گردد از یو پی اس لاین اینتر اکتیو استفاده نگردد. برای دستگاه هایی از قبیل سیستم های کامپیوتر،دوربین مدار بسته، درب کرکره برقی و....که خود دارای منبع تغذیه می باشند توصیه میگردد از یو پی اس لاین اینتر اکتیو استفاده گردد.
در بین یو پی اس های نیروسان بهترین نوع یو پی اس برای این موارد، یو پی اس های سری eco power ، super chargher ، micro power می باشند. که بر اساس توان مصرفی بارها و میزان زمان پشتیبانی هر یک از این موارد انتخاب می گردند.
نمودار کارکرد یو پی اس لاین اینتراکتیو هنگام برقراری برق شهری :

نمودار کارکرد یو پی اس لاین اینتراکتیو هنگام قطع برق شهری :

*حفاظت از تجهیزات پزشکی درمقابل اختلالات جریان برق شهری
همانطور که می دانید اکثر دستگاه های موجود در صنعت پزشکی دارای قیمت بسیار بالا و حساسیت فراوان می باشند. بروز اختلالات و نوسانات برقی سبب ایجاد مشکل در سرورهای بیمارستانی و در نتیجه موجب اختلال در عملکرد درمانی بیمار، ثبت اطلاعات بیمار ، عملکرد دستگاه های اسکن و MRI ، دیالیز، سیتم های تنفسی، قرار ملاقات ها ، کنترل انبار ، تخصیص منابع و غیره می گردد .
بهترین و مطمئن ترین راهکار برای حل این مشکلات استفاده ازیک یو پی اس با کیفیت ما بین برق شهر و تجهیزات پزشکی می باشد، بدین طریق شما میتوانید در صورت قطع و یا نوسانات شدید برقی اطلاعات مورد نیاز را به موقع ثبت و دستگاههای موجود را به بهترین روش ممکن خاموش نمایید با این کار هزینه های تعمیر و نگهداری دستگاه ها نیز کاهش می یابد .

*باتری هاي سیلد اسید (sealed lead acid)
باتری هاي سیلد اسید (sealed lead acid) توانایی استفاده در حوزه های گوناگون همچون منابع تغذیه UPS، مراکز سوییچ و تجهیزات مخابرات سرورها و شبکه های رایانه¬ای، تجهیزات برقی نیروگاهی، لیفتراک، سیستمهای حفاظتی و اعلام حریق روشنایی اضطراری و ایمنی، تجهیزات مهندسی پزشکی، تجهیزات اندازه گیری و آزمایشگاهی، پنل های خورشیدی ، نجات اضطراری آسانسور دربهای اتوماتیک ، دزدگیرهای اماکن، اتومبیلهای اسباب بازی جاروشارژی، چراغ اضطراری و غیره را بدون نیاز به تعمیرات دارند
باتری های لید اسیدی، دارای دو نوع AGM و GEL هستند. در باتری GEL به الکترولیت آنها پودر سیلیکا اضافه می شود که فرم ژل را به آن می دهد. باتری AGM نیز مخفف Absorbed glass mat می باشند که در میان پلیت های باتری ، از فایبرگلاس استفاده می شود.
یک باتري سیلد اسید شامل اجزاي زیر است:
1- بدنه باتري(Battry case&cover)
2- سر باتری (Terminal)
3 - صفحات باتری (Plate)
4- سوپاپ یا دریچه
5 - مواد فعال الکتروشیمیایی
6- الکترولیت (electrolit)
7- جداکننده (Separator)
ظرفیت باتری عبارتست از میزان انرژی الکتریکی که در زمان شارژ کامل باتری می توان توسط مصرف کننده از باتری گرفت و مدت زمانی را که یک یو پی اس می تواند انرژی لازم را از طریق باتری برای یک سطح بار مشخص فراهم کند را زمان پشتیبانی می گویند. ظرفیت باتری بر حسب آمپر ساعت بیان می گردد، ظرفیت باتری به عواملی مانند جریان کشیده شده از باتری ، درجه حرارت محیط و ... بستگی دارد. پس از هر بار دشارژ باتری طرفیت باتری بتدریج کمتر می گردد.
هرچه شما بهتر از باتری مراقبت کنید، عمر آن افزایش می یابد. باتریهای سربی- اسیدی را بهتر است که پر نگاهداریم و آنها را تاجایی که ممکن است دیر به دیر شارژ و دشارژ کنیم. درشرایط عادی استفاده از یک ups ، باتری توسط شارژر داخلی پر نگاه داشته میشود و ظرفیت باتری بندرت کاهش می یابد که این برای افزایش عمرباتری ایده آل است. در صورت عدم استفاده از باطری برای مدت طولانی باتری ها خود به خود شروع به دشارژ می کنند روند دشارژ توسط خود باتری بسیار کند می باشد.
درجه حرارت بر روی دشارژ باتری تاثیر فراوانی دارد در دمای کمتر باتری دیرتر و در دمای بالا باتری زودتر دشارژ میگردد. باتری ها باید در یک محیط سرد و خشک و تمیز انبار گردند و نباید تحت تاثیر هیچ گونه امواج رادیو اکتیوی قرار بگیرند. برای اینکه باتری ها طول عمر بیشتری داشته باشند بهتر است قبل از انبار شدن بطور کامل شارژ گردند.
باتریهاي سرب ـ اسید با دریچه قابل تنظیم نیازي به نگهداري ندارد. این نوع از باتریها دریچه اي دارند که با فشار گاز داخل باتري میتواند باز و بسته شود . در حالت عادي این دریچه بسته است و هنگامی که فشار گازهاي داخل باتري زیاد شود، این دریچه باز میشود تا بخشی از گازها از داخل باتري خارج شده و فشار داخلی باتري تعدیل شود.

*چرا سرورها نیازمند حفاظت بیشتری می باشند؟
وجود اتاق های سرور برای تجمع سرورهای شبکه به منظور نگهداری و استفاده مفید از آنها نقش بسزایی در پیشرفت یک شرکت دارد با وجود اتاق های سرور سازمان ها از در امان بودن اطلاعات و درستی داده ها مطمئن می گردند لذا اتاق های سرور از ملزومات هر سازمانی میباشند.
سرورها ، كامپيوترهاي قدرتمند با توان پردازش و ذخيره سازي بالايي هستند كه به عنوان مركز منطقي نرم افزارهاي مختلف شبكه درنظر گرفته مي شوند. ايجاد امكانات مناسب برای محافظت از آنها از مواردی است که باید مدیر شبکه به آن توجه کند.
قطع ناگهاني برق در تجهيزات اتاق سرور نظير روتر ها ، سوئيچ ها ، سرورها و . . . باعث اختلال در اكثر فعاليت هاي اين دستگا هها شده و دربرخي موارد امكان ادامه كار آنها را كاملا ازبين مي برد این مساله فقط در اثر قطع برق شهر بوجود نمی آید. سيستم هاي كامپيوتري نسبت به نارسايي هايي مانند افت لحظه اي ولتاژ،ولتاژهاي لحظه اي بالا ، نويز و تاثيرات فركانس راديويي و تغييرات فركانس درمنبع تغذيه خود حساس هستند با وجود کوچکترین اغتشاش در برق شهر بخش کنترل کامپیوتر، با تولید یک پالس موجب خاموش و روشن شدن مجدد (Restart) کامپیوتر می‌‌گردد لذا با این عمل عمل اطلاعاتی که در حافظه RAM سیستم وجود دارد، از بین رفته و احتمال از بین رفتن اطلاعات کل مجموعه وجود دارد و زیان های جبران ناپذیری به کاربر و سازمان وارد می شود، هیج روشی مانند استفاده از دستگاه یو پی اس یا یک منبع تغذیه برق اضطراری نمی تواند از سرور در برابر مشکلات محتمل محافظت نماید. دستگاههای یو چی اس با اصلاح برق شهری یک منبع تغذیه مناسب و بدون هیچ اغتشاش و نوسانی را برای سرورها فراهم می آورند.

*چرا شبکه های کامپیوتری نیازمند یو پی اس می‌باشند؟
شبکه‌ مجموعه‌ای‌ از سرویس‌ دهنده‌ها و سرویس‌ گیرنده‌های‌ متعددی‌ می‌باشد که‌ به‌ یکدیگر متصل‌ هستند. اساسا یک شبکه کامپیوتری شامل دو یا بیش از دو کامپیوتر وابزارهای جانبی مثل چاپگرها، اسکنرها ومانند اینها هستند که بطور مستقیم بمنظور استفاده مشترک از سخت افزار ونرم افزار، منابع اطلاعاتی ابزارهای متصل ایجاده شده است
استفاده از شبکه کامپیوتری مزایای فراوانی همچون اشتراک گذاری منابع سخت افزاری ،صرفه جویی در زمان ، قابلیت اطمینان بودن اطلاعات قابلیت توسعه و امکان ایجاد راه حل های جدید را دارد با توجه به این مطالب میتوان به اهمیت شبکه های کامپیوتری در زندگی روزمره پی برد. حساسیت و کاربری های متفاوت شبکه های کامپیوتری سبب می گردد تا استفاده از تجهیزات مناسب جهت حفاظت آنها در مقابل نوسانات و اختلالات برق شهر و یا تامین برق مناسب برای آنها ضروری گردد. از مهمترین عوامل پایداری شبکه های کامپیوتری، استفاده از UPS ها می باشد .
UPS با اصلاح برق متناوب شهر و کنترل جریان و ولتاژ و تنظیم و تقویت آن یک انرژی سالم و بدون نوسلان و وقفه ای را تحویل رایانه می دهد. در یک کلام می توان گفت UPS به رایانه می گوید که نگران هیچ چیز از جانب برق شهر و اختلالات ومشکلات آن نباش من همه کار ها را انجام داده و یک جریان تصفیه شده سالم به شما تحویل می دهم.

* نکات اصلی در انتخاب UPS مناسب:
1. UPSها دارای حجم کم باشند
2. نوع باطریها جوابگوی مدت زمان BACK UP مورد نیاز مصرف کننده باشد
3. شکل موج کاملا سینوسی باید در تمام رنج ، توان UPS بدون تغییر باشد
4. دارای ترانس ایزولاسیون خروجی باشد
5. دارای نمایشگر LCDباشد
6. دارای قابلیت اصلاح ضریب قدرت ورودی ( P.F.C )باشد
7. قابلیت استفاده از باتری داخلی ( Internal ) برای توانهای 1 ، 2 و 3 کیلو ولت – آمپر
8. قابلیت استفاده از باتری خارجی ( External) با شارژ Long Backup تا 10 آمپر برای توانهای 1 ، 2 ، 3 و 6 کیلو ولت- آمپر
9. قابلیت کار با برق دیزل ژنراتور
10. شارژ باتری در هنگام خاموش بودن دستگاه
11. طراحی Online – Double Convdrsion که قادر به برطرف کردن تمامی مشکلات برق شهر میباشد
12. زمان بسیار کوتاه جهت تعمیر با توجه به طراحی مدرن
13. دارا بودن گارانتی واقعی و سرعت و کیفیت بالا در ارائه خدمات و پشتیبانی
14. قابلیت ارتباط با کامپیوتر
یکی از فاکتورهای کلیدی در افزایش سطح کیفیت سرویس های موجود در مراکز داده و شبکه های کامپیوتری، مانیتورینگ مداوم کلیه اجزا و زیر ساخت های شبکه می باشد برای اطلاع از سلامت UPS ها و اطمینان از اینکه در مواقع اضطراری می توانند برق مورد نیاز تجهیزات شبکه را تامین نمایند، باید بطور مداوم نظارت شوند. . UPSهای امروزی اکثرا دارای کارت SNMP هستند که این کارت دارای یک خروجی RG45 برای اتصال به شبکه می باشد.در صورتي که يو پي اس داراي خروجی RG45 نباشد،به احتمال زیاد دارای پورت سريال یا RS232 می باشد. در این صورت براي اتصال یو پی اس به شبکه بايد از مبدل کوچکی ( Serial to Ethernet ) که درگاه سریال را به درگاه شبکه تبدیل می کند،استفاده شود
از جمله خصوصيات مهمي که مانيتور UPS به نظارت و کنترل بر آنها است مي توان به موارد زير اشاره کرد:
• تعیین حداقل شارژ باتری مجاز
• تعیین حداکثر بار مجاز
• تعیین حداکثر دمای مجاز UPS
• اعلام بروز خطا در UPS
• تشخیص وجود بار اضافی روی UPS
• اعلام زمان اتمام شارژ باتری
• تشخیص تضعیف شدن باطری
• اعلام تضعيف ولتاژ در ورودی و خروجی UPS
• اعلام نرمال نبودن ورودی و تامين خروجی از باتری

* موازی سازی یو پی اس های power tech:
در یو پی اس های power tech می توان 6 دستگاه یو پی اس همسان را به صورت موازی به یکدیگر وصل نمود .
اتصال پارالل به منظور دستیابی به یکی از دو کاربرد زیر مورد استفاده قرار میگیرد:
1- افزایش مجموع توان دستگاههای
2- بصورت یدکی(redundancy)
در این ساختار در صورت خرابی یک یا چند یو پی اس بقیه یو پی اس ها توان مصرفی بار را تامین می نمایند.

* ویژگی بارز یو پی اس های سری POWER TECH نیروسان:
THD کمتر از 3%
یو پی اس های سری power tech یکی از بهترین یو پی اس های سه فاز موجود با محدوده کاربردی وسیعی می باشد. استفاده از یکسو کننده های IGBT در ساختار این یو پی اس ها سبب می گردد تا THD ورودی کمتر از 3% و همچنین ضریب توان به 9/. اصلاح شود. از دیگر مزایای این یو پی اس توانایی پارالل شدن آن با دیگر یو پی اس ها و پخش بار می باشد
IGBT
در یو پی اس های نیروسان جهت کنترل سطح ولتاژد DC در فرکانسهای بالا، از تکنولوژی IGBT ستفاده میشود . در ساخت یو پی اس های نیروسان سری POWER-TECH از IGBT ها با برندهای معروف اروپایی استفاده شده است.
IGBT های دستگاه ساخت شرکت INFINEON کشور آلمان
دیودهای واحد CSRدستگاه ساخت شرکت SEMICRON کشور آلمان
فیوزهای قطع سریع ساخت شرکت BASSMAN کشور آلمان
ترانسفورماتور ایزوله
برای انتقال ایمن توان الکتریکی از یک منبع AC به تجهیزات و وسایل مصرف کننده ،از ترانسفورماتورهای ایزولاسیون استفاده قرار می‌ شود. این نوع ترانس‌ها با نسبت یک به یک بسته می‌شوند و از ایجاد شوک الکتریکی در مدار ثانویه جلوگیری شود. ترانسفورماتور ایزوله در مدار نقش حفاظت کننده اشخاص در مقابل برق گرفتگی را نیز ایفا می کند. زیرا این ترانسفورماتورها برق شبکه را از زمین ایزوله یا جدا میکنند و در نتیجه تماس با یکی از سیم های برق، باعث برق گرفتگی نمی شود.

* ویژگی های متمایز کننده یو پی اس های آنلاین و لاین اینتراکتیو :
در محدوده توان دستگاه بین 750VA تا 5KVA هر دو نوع ups آنلاین و لاین اینتراکتیو به اندازه کافی از تجهیزات IT در برابر اختلالات و نوسانات برقی محافظت می کند، بنابراین تصمیم گیری برای انتخاب توپولوژی مناسب در درجه اول به ویژگی های محصول مشتری بستگی دارد. از آنجایی که هزینه های اولیه، هزینه های عملیاتی، تولید گرما و ضریب اطمینان در درجه اول جزوء نگرانی در مورد هر محصول است، پیشنهاد اولیه ما برای مشتری باید upsهای لاین اینتراکتیو باشد. در واقع یوپی اس های لاین اینتراکتیو برای تجهیزات IT کارآمد و قابل اطمینان هستند.
تحت شرایط خاص، upsهای آنلاین می تواند عملکرد بهتری داشته باشند، همچنین در مناطق جغرافیایی که تغییرات ولتاژ ورودی دستگاه بسیار زیاد است، upsهای آنلاین اغلب برای تولید برق خروجی بهتر به مقدار کمتر از باتری استفاده می کنند. و این امر از ظرفیت باتری در قطع برق مدید و عمر مفید باتری محافظت می کند. علاوه براین کاهش هزینه های تعویض باتری می تواند باعث جبران هزینه های اولیه و عملیاتی استفاده از این upsها شود. دلایل دیگر استفاده از upsهای آنلاین ضریب توان بالا، سایز فیزیکی کوچک و تبدیل فرکانس برای استفاده در تجهیزات پزشکی و ابزار دقیق است.

* تفاوت میان اینورتر و UPS :
تفاوت بین یک اینورتر و UPS بسیار ساده است. هم اینورتر و هم UPS می توانند به وسایل و تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی در زمان قطع یا نوسان برق یک توان بک آپ بدهند. به دلیل بدون وقفه بودن جریان بک آپ UPS تجهیزات در هنگام قطعی برق اصلی خاموش نمی شوند اما در اینورترها یک یا دو ثانیه تاخیر وجود دارد که باعث خاموش شدن تجهیزات برقی می شوند که برای استفاده مجدد باید دوباره روشن شوند. به همین دلیل است که UPS برای پشتیبانی کامپیوترها و دیگر تجهیزات گران قیمت الکتریکی بهتر است.تفاوت بین اینورتر و UPS از نقطه نظر فنی :
UPS: در زمان روشن بودن دستگاه کابل تک فاز آن به پریز وصل شده و بدون وقفه از پریز برق می گیرد.این جریان برق AC به DC تبدیل می شود و این جریان DC باتری UPS را بطور متناوب شارژ می کند. بنابراین باتری همواره در حال شارژ شدن است. خروجی باتری به یک اینورتر وصل است که جریان DC را به AC تبدیل می کند و این جریان AC سینوسی تجهیزات را تغذیه می کند. با توجه به این که برق تجهیزات الکتریکی همواره از باتری کشیده می شود هیچ تاخیر زمانی در زمان قطع برق به وجود نخواهد آمد.باتری UPS در زمان قطع برق از حالت شارژ خارج شده و تا زمانی که تخلیه شود به تجهیزات الکتریکی برق می دهد. زمان بک آپ گیری از باتری کوتاه و محدود به 15 الی 20 دقیقه است و بیشتر کردن این زمان ملزم هزینه بیشتر است.
اینورتر: اینورتر نیز مانند UPS در حالت عادی از برق اصلی برای شارژ باتری استفاده می کند. تفاوت اصلی بین UPS و اینورتر در این است که در اینورتر برق به صورت مستقیم به خروجی دستگاه که تجهیزات الکتریکی به آن وصل شده اند می رسد و هم زمان با آن جریان AC به DC تبدیل شده و باتری برای شارژ از آن استفاده می کند. یک سنسور و رله وصل یا قطع بودن برق اصلی را چک می کنند و زمانی که برق اصلی قطع شود محرک های رله از برق اصلی به اینورتر سوئیچ شده و یک وقفه بین راه اندازی به وجود می آید.

* باتری اسید سرب :
باتری های اسید سرب در سال 1859 توسط گاستون پلانت اختراع و برای اولین بار در سال 1860 به آکادمی علوم فرانسه معرفی شد. باتری های اسید سرب برای تجهیزات پرتوان با بارهای متناوب، بسیار سنگین و بزرگ هستند. باتری های اسید سرب از چرخه عمر کوتاهتر و توان قابل استفاده معمولی (50%) تا تخلیه برخوردار هستند. با وجود این کاستی ها باتری های اسید سرب به دلیل هزینه کم هنوز هم گزینه مناسبی برای استفاده در تجهیزات برقی هستند ولی با توجه به محدودیت هایی که دارند، باتری های NiMH و Li-LON در بازار در حال تاخت و تاز هستند.باتری های اسید سرب از یک کاتد سرب دی اکسید، یک آند سرب اسفنجی و یک الکترولیت اسید سولفوریک تشکیل شده اند. این المان سنگین فلزی باعث سمی شدن آن و ایجاد خطر برای محیط زیست می شود. با وجود گذشت بیش از 150 سال از زمان اختراع، این نوع باتری هنوز جایگاه خود را در سدر باتری های با توان بالا حفظ کرده است.
تخلیه باتری: در مدت زمان تخلیه، دی اکسید سرب (قطب مثبت) و سرب (قطب منفی) با الکترولیت اسید سولفوریک برای ایجاد سولفات سرب، آب و انرزی واکنش می دهند.
شارژ باتری: در مدت زمان شارز چرخه برعکس است، سولفات سرب و آب در یک واکنش شیمیایی به سرب، اکسید سرب و سولفوریک اسید توسط یک منبع شارژ الکتریکی خارجی تبدیل می شوند.