یو پی اس ماژولار

یو پی اس ماژولار چیست؟

یو پی اس ماژولار (منبع تغذیه اضطراری) نوعی یو پی اس است که دارای رک بوده و درون رک چندین ماژول یو پی اس با توان مشخص جاگذاری می شود که با هم کار می کنند.

این دستگاه‌ معمولاً از چندین ماژول به عنوان بخش‌ های مجزا تشکیل شده‌ که هرکدام وظیفه‌ های مختلفی از جمله تبدیل برق، مدیریت باتری، حفاظت الکتریکی و… را بر عهده دارد.

ماژول ها به صورت نر و مادگی بدون نیاز به کابل کشی داخلی در فریم به صورت رک مونت قرار می گیرند. با توجه به نیازهای خاص، می‌ توان ماژول‌ های بیشتری را به یک سیستم یو پی اس اضافه یا حذف کرد. در صورت خرابی یک ماژول کل سیستم از کار نمی افتد.

دستگاه یو پی اس ماژولار هم بصورت تکفاز و هم بصورت سه فاز ساخته می شود ولی در بازار ایران بیشتر تکنولوژی سه فاز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اجزای تشکیل دهنده یو پی اس ماژولار

یو پی اس ماژولار شامل یکسو کننده و اینورتر است. برخی نیز شامل سوئیچ بای پس استاتیک و مدار کنترل کمکی، برد کنترل اصلی CPU و غیره است.

دستگاه یو پی اس ماژولار از اجزای مختلفی تشکیل شده اند و بصورت مستقل عمل می‌کنند و در ضمن در تعامل با هم می باشند. این اجزا عبارتند از:

ماژول‌های ورودی (Input Modules)

این ماژول‌ها سیگنال ورودی را از منابع برق مختلف دریافت کرده و برای پردازش بیشتر به سایر اجزا ارسال می‌کنند.

ماژول‌های خروجی (Output Modules)

این ماژول‌ها سیگنال خروجی را به دستگاه‌های مصرف کننده برق، مانند دستگاه‌های الکترونیکی حساس و گرانبها، ارسال می‌کنند.

ماژول‌های باتری (Battery Modules)

ماژول‌های باتری برای تأمین برق در مواقع قطعی برق مورد استفاده قرار می گیرند.

نحوه کار یو پی اس ماژولار

یو پی اس ماژولار یک یو پی اس آنلاین است و به طور کلی شامل محفظه ای از نوع رک است که شامل کابینت باتری در پایین یا در یک قفسه جداگانه است. ماژول های قابل تعویض داغ که به شکل عمودی کنار هم قرار می گیرند و که می توانند هر زمان که نیاز به برق بیشتر باشد یا سطح افزونگی بیشتری اضافه شوند، اضافه شوند.

مثلا؛ اگر 100KVA حداکثر بار باشد، ما 2 باتری 100 نیاز داریم. این بدون در نظر گرفتن بازده بار یا رشد است.

نحوه عملکرد دستگاه به گونه ای است که توان خروجی بین ماژول ها به صورت کامل تقسیم شده و هر ماژول بخشی از توان خروجی را تامین می کند.

نکته حائز اهمین این است که تعداد ماژول های انتخابی باید به نحوه ای باشد که اگر N ماژول جهت تامین بار لازم است باید تعداد N+1 حداقل مورد استفاده قرار گیرد که در صورت خرابی یک ماژول بار بین بقیه ماژول ها تقسیم گردد و خروجی دستگاه بدون قطعی به کار خود ادامه دهد.

مزایای یو پی اس ماژولار

یو پی اس ماژولار مزایای زیادی مانند نگهداری آسان و کاهش زمان خرابی را برای خریداران به ارمغان می اورد. تولیدکنندگان یو پی اس ماژولار می‌توانند ماژول‌هایی را اضافه یا حذف کنند تا عملکرد UPS با نیازهای خاصی که سفارش داده شده، انطباق یابند. بنابراین یو پی اس های مدولار یک انتخاب محبوب برای مشاغلی هستند که به یک راه حل برق قابل اعتماد و انعطاف پذیر نیاز دارند.

یکی از مزایای اصلی استفاده از یوپی‌اس ماژولار، افزایش قابلیت اطمینان شبکه است. در صورت خرابی یکی از ماژول‌ها، می‌توان آن را با یک ماژول سالم جایگزین کرد، به جای اینکه کل سیستم عمل نکند. این مزیت باعث می‌شود تا شبکه‌ها پایدارتر و بدون وقفه عمل کنند.

کارآیی راندمان و اطمینان از سیستم به مراتب بالاتر از یو پی اس های تکی است به گونه ای که قطعی برق و خروجی به صفر میرسد.
نوسانات در برق ورودی به مراتب بهترا است این بدان معنی انحراف هارمونیک جریان کمتر می باشد(THDi)
کاهش هزینه‌های اجرایی و امکان ارتقا ظرفیت به سادگی با کمترین هزینه و بار (اضافه کردن یک ماژول بدون نیاز به کابل کشی جدید و یا نیاز به اضافه کردن باتری)
وزن سبک دستگاه نسبت به یو پی اس های تکی و در نتیجه قابلیت حمل ساده
تعمیر دستگاه بدون قطعی سیستم به نحوه ای که در صورت خرابی، ماژول خراب را می توان از سیستم جدا نمود و به تعمیرگاه مربوطه ارسال نمود.
استفاده از یک بانک باتری برای کلیه یو پی اس که می تواند هزینه های خرید باتری یو پی اس را به مراتب کاهش دهد.
هزینه کمتر یو پی اس ماژولار نسبت به دو یو پی اس پارالل

کاربرد ups ماژولار

ups ماژولار از تکنولوژی خاصی برخوردار می باشد و در ایجاد فناوری آن سه عامل بسیار مهم نقش دارند.

پیشرفت‌ هایی که آن را یک طرح عملی ساخته است
مزایای فنی و اقتصادی
تغییرات در محیط تجاری و کسب و کار

اصلی ترین کاربرد آن در مکان هایی است که به هیچ وجه نباید برق قطع شود، یعنی اینکه نباید به هیچ وجه خاموشی و قطعی برق داشته باشند.

در این شرایط یو پی اس ماژولار بهترین عملکرد را نسبت به سایر یو پی اس ها دارد؛ این ویژگی بخاطر آن است که وقتی به هر دلیلی یکی از ماژول های یو پی اس از کار بیفتد، یو پی اس قادر است با سایر ماژول ها به کار عادی خود ادامه دهد.

تولید تکنولوژی یو پی اس ماژولار از ترکیب سه المان ایجاد شده است:

پیشرفت‌هایی عملی در یکسوکننده و تولید سیستم های سویچینگ IGBT
حفظ نگهداشت اطلاعات سرورها و جلوگیری از قطعی سیستم های کنترل و ابزار دقیق
اهیمت روز افزون داشتن سیستم پایدار و امنیت 100%مزایای فنی و تجاری که دارد و تغییراتی در محیط تجاری که این مزایا را مهم ساخته است.

موارد استفاده از یو پی اس ماژولار

مراکز داده و سرورها

در مراکز داده، سرورها و تجهیزات شبکه، یو پی اس‌ های ماژولار برای اطمینان از پایداری برق و جلوگیری از از دست دادن اطلاعات بسیار حیاتی هستند. مراکز اطلاعات بسیار حساس هستند زیرا اطلاعات در صورت قطعی برق ممکن است از دست برود. این اطلاعات قطعا برای شرکت و سازمان ها بسیار مهم است و نباید به هدر برود.

شرکت‌ ها و سازمان‌ ها

شرکت‌ ها و سازمان‌ های بزرگ نیز از یو پی اس‌ های ماژولار برای حفظ پایداری سیستم‌ های خود، از جمله شبکه‌ های کامپیوتری و تجهیزات اداری، استفاده می‌ کنند.

بیمارستان‌ ها و مراکز بهداشتی

در حوزه بهداشت، بیمارستان‌ ها و مراکز بهداشتی نیز از یو پی اس‌ های ماژولار استفاده می‌ کنند تا از عملکرد صحیح تجهیزات پزشکی و پایداری برق در زمان‌ های بحرانی مطمئن شوند. در صورت قطعی برق طولانی مدت ممکن است دستگاه ها از کار بیفتد و جان انسان هایی که در بیمارستان هستند را تهدید کند.

شبکه‌ های مخابراتی

در شبکه‌ های مخابراتی، از جمله تجهیزات مخابراتی مانند رادیوها، تجهیزات ماهواره‌ ای و سیستم‌ های ارتباطات، یو پی اس‌ های ماژولار برای حفظ ارتباطات در شرایط نامطمئن برقراری می‌ کنند. این امکان باعث می شود ارتباطات در زمان قطعی برق دچار مشکل نشود.

صنایع تولیدی

تجهیزات صنعتی نیز از جمله ماشین‌ آلات، دستگاه‌ های تولید، و تجهیزات کارخانه‌ ای می‌ توانند از یو پی اس‌ های ماژولار برای پایداری برق و محافظت از دستگاه های plc و … استفاده کنند.

بطور کلی، هر جایی که نیاز به پایداری و پشتیبانی برق در شرایط نامطمئن وجود داشته باشد، یو پی اس‌ های ماژولار به عنوان یک راه حل اساسی برای حفظ و تأمین ادامه فعالیت دستگاه یا سیستم استفاده می‌ شوند.

فناوری باتری های یو پی اس ماژولار

باتری‌های لیتیوم یونی جدیدتر دارای مزایای متعددی نسبت به باتری های سرب اسیدی و باتری‌های VRLA هستند. آنها کوچکتر و سبک تر هستند و می توانند تعداد نامحدودی از ترشحات را تحمل کنند. و این ویژگی می تواند به کاهش هزینه های برق کمک کند.

تفاوت تعمیر پذیری یو پی اس ماژولار و غیر ماژولار

سرویس و تعمیر یک یوپی‌اس ماژولار به آسانی و تنها با تعویض ماژول معیوب با ماژول سالم بدون نیاز به دانش فنی خاصی صورت می‌پذیرد؛ در صورتی که سرویس و تعمیر یک یوپی‌اس Standalone، نیاز به متخصص و تکنیسین ماهر دارد.

می توان ماژولهای یو پی اس ماژولار را حتی در حین کار دستگاه از آن جدا نموده و پس از سرویس یا تعمیر و حصول اطمینان از عملکرد صحیح، به مدار بازگردانید. انجام سرویس و یا تعمیر در محلی غیر از سایت اصلی به معنی آن است که خریدار استرس بروز ایراد در تغذیه کل سایت را نخواهد داشت.

در یو پی اس های غیر ماژولار با توجه به حجم و وزن بالا عموماً یو پی اس در محل نصب، سرویس و یا تعمیر می شود. در این حالت مرکز داده شما پس از تعمیر عملاً به عنوان ابزار تست استفاده خواهد شد به عبارت دیگر سایت باید چندین بار راه اندازی شده تا مراحل تعمیر کامل شود.

بنابراین در بسیاری موارد عملاً در زمان سرویس و یا تعمیر یو پی اس های غیر ماژولار کاربران ملزم به خاموشی کل مرکز داده خواهند شد.

یوپی‌اس‌های ماژولار قطعات یدکی خاصی نداشته و تنها با داشتن یک ماژول اضافی، امکان جایگزینی با ماژول معیوب بدون وقفه وجود دارد؛ در صورتی که یوپی‌اس Standalone دارای قطعات یدکی مختلفی می‌باشد.

البته هزینه تعمیر یک یوپی‌اس ماژولار به جهت استفاده از قطعات SMD گران‌تر بوده و در مواردی غیرقابل تعمیر می‌باشد در صورتی که در یوپی‌اس Standalone ممکن است با تعویض یک قطعه کوچک مشکل رفع شود.

فناوری hot-swap در یو پی اس ماژولار

برای هر ماژول، فناوری hot-swap برای جلوگیری از قطع برق در حین حذف ماژول قبلی یا اضافه کردن ماژول جدید استفاده می شود. به لطف این فناوری که هنوز در بسیاری از دستگاه های موجود در بازار وجود ندارد، می توانید یک ماژول جدید اضافه کنید و ماژول مورد نظر خود را بدون قطع برق حذف کنید.

از آنجایی که برق شما در طی این فرآیندها قطع نمی شود، کار شما مختل نخواهد شد.

استراحت هوشمند یو پی اس ماژولار

Smart Sleep فناوری است که صرفه جویی جدی را به خصوص برای بخش فناوری اطلاعات فراهم می کند. این فناوری، ماژول برق را در ساعات شلوغی که همه ماژول‌های برق فعال هستند، بر حسب نیاز می‌چرخاند و بقیه ماژول‌های پاور را در حالت خواب قرار می‌دهد.

علاوه بر این، ماژول الکتریکی که تا زمان مشخص شده فعال است، همیشه همان ماژول نیست.ماژول ها به ترتیب فعال هستند و بهینه سازی انجام می گردد. به این ترتیب حداقل مصرف برق تضمین شده و عمر دستگاه ها افزایش می یابد.

اخبار