Tartalék akkumulátor vs szünetmentes tápegység: melyik illik a projekthez? 

A tartalék akkumulátor energiát tárol; egy szünetmentes tápegység szabályozza, hogy az energia és a bejövő közműforrás hogyan szolgálja ki a kritikus terhelést. Az akkumulátor önmagában általában nem biztosítja a szabályozott váltakozó áramú kimenetet, az automatikus forráskezelést, az egyenirányítást, az inverziót, a bypass-t, a riasztásokat vagy a teljes UPS-től elvárt energiaminőségi viselkedést. Ha egy projektnek csak tárolt egyenáramára van szüksége egy már megtervezett rendszerhez, akkor az akkumulátor bank lehet a megfelelő beszerzési tétel. Ha az igény folyamatos, kondicionált váltóáramú szerverekhez, vezérlőkhöz, kommunikációs vagy precíziós berendezésekhez, akkor a vevőnek általában egy komplett UPS-re van szüksége, megfelelő méretű akkumulátorrendszerrel.

A választás tehát nem két cserélhető termék közötti versengés. Ez egy építészeti döntés. A vásárlóknak meg kell határozniuk a terhelést, az elfogadható megszakítást, a szükséges futási időt, a bemeneti forrást, a kimeneti minőséget, a bypass stratégiát, a felügyeletet, a környezetet és az elfogadási bizonyítékokat, mielőtt összehasonlítják a berendezések árát.

A két lehetőség az energiaellátási probléma különböző részeit oldja meg

Az akkumulátor egy elektrokémiai energiaforrás. A beszerzési specifikáció tartalmazhatja a kémiát, a névleges feszültséget, a kapacitást, a kisülési sebességet, a kapocselrendezést, az üzemi feltételeket, a várható élettartamot és azt a védelmet vagy szekrényt, amelyben működni fog. Csak akkor válik hasznossá, ha más berendezés vezérli a töltést, és a kimenetét a terhelés által használható formában alakítja vagy osztja el.

Az UPS egy koordinált energiaellátó rendszer. Egy online kettős konverziós elrendezésben a bejövő váltakozó áramot egyenárammá alakítják, majd a terhelés vezérelt váltakozó áramává alakítják át. Az energiatároló rendszer csatlakozik az egyenáramú körhöz, így a bemeneti forrás elvesztése vagy károsodása miatt nem kell a terhelésnek megvárnia egy külön generátor indulását. Egy bypass útvonal, vezérlők, védelem és kommunikáció teszik teljessé a funkcionális rendszert.

Azoknak a projekteknek, amelyeknek szükségük van erre az összehangolt viselkedésre, a következővel kell kezdődniük UPS szünetmentes tápegység tartomány, majd hasonlítsa össze a konfigurációkat a tényleges egysoros diagrammal és működési sorrenddel. A csereakkumulátorokat vásárló projekteknek ehelyett ellenőrizniük kell a kompatibilitást a telepített töltővel, egyenáramú busszal, valamint a védelemmel és az akkumulátor-kezelési módszerrel.

A gyakorlati összehasonlítás a kívánt eredménnyel kezdődik

A táblázatból kiderül, hogy az alacsony akkumulátorárat miért nem lehet közvetlenül összehasonlítani egy UPS-ajánlattal. Egy ajánlat csak tárolt energiára vonatkozhat; a másik tartalmazhatja a teljes útvonalat, amely a terhelést feszültség alatt tartja és az elektromos határain belül tartja. A tisztességes összehasonlításnak először a rendszerhatárhoz kell igazodnia.

A terhelési adatok határozzák meg az UPS névleges teljesítményét

A szünetmentes tápegység kiválasztása nem korlátozható a berendezés adattábla wattjainak hozzáadására. Az RFQ-nak meg kell határoznia a valós teljesítményt kilowattban és a látszólagos teljesítményt kilovolt-amperben, valamint a terhelési teljesítménytényezőt. Az UPS-nek mindkét besoroláson belül kell maradnia. Egy 24 kW valós teljesítményű terhelés 0,8 teljesítménytényező mellett 30 kVA-t jelent; az az ajánlattevő, aki csak a 24 kW-os értéket látja, alulméretezett rendszert ajánlhat.

Az állandósult állapotú összegek szintén hiányosak. A motorok, kompresszorok, transzformátorok és egyes tápegységek indító- vagy bekapcsolási áramot vehetnek fel. A nemlineáris elektronikus terhelések magas csúcstényezőt és harmonikus áramot írhatnak elő. A redundáns tápegységek megváltoztathatják a terhelési fokozatot, ha egy betáplálás megszakad. A jövőbeli növekedést, a terhelések sokféleségét és a legnagyobb hiteles lépést ezért külön kell feltüntetni, nem pedig egy százalékos árrésbe rejtve.

A szükséges kimeneti elrendezés is számít. Ellenőrizze a fáziskonfigurációt, a névleges feszültséget, a frekvenciát, a földelést, a nullakövetelményeket és az alsó elosztást. Háromfázisú szünetmentes tápegységet nem szabad pusztán azért választani, mert a létesítmény háromfázisú tápellátással rendelkezik; a terheléselosztás és a bypass elrendezés határozza meg a megfelelő bemeneti és kimeneti architektúrát.

A futásidő egy energiaszámítás valós működési korlátokkal

Az amperóra önmagában nem határozza meg a tartalék időt. Az akkumulátor energiája a feszültség és a kapacitás szorzatával kezdődik, de a használható üzemidő függ a kisütési sebességtől, az akkumulátor korától, a hőmérséklettől, a végfeszültségtől, az inverter hatékonyságától, a belső veszteségektől, a tartalékpolitikától és a terhelési profiltól is. Az ólom-sav kapacitása általában csökken a kisülési sebesség növekedésével, míg a lítium rendszerekre továbbra is vonatkoznak az akkumulátorkezelési korlátok és a megengedett töltési állapotok.

A vásárlóknak meg kell adniuk a szükséges futási időt egy meghatározott terhelési és kisütési állapot mellett. Ez a követelmény elég hosszú lehet a szabályos leálláshoz, a generátor elindulásához és stabilizálásához, vagy ahhoz, hogy egy folyamat egy meghatározott leálláson keresztül folytatódjon. Ezek különböző feladatok. A tízperces autonómiakövetelmény teljes tervezési terhelés mellett nem egyenlő a jelenlegi üzemi terhelés melletti harmincperces szükséglettel.

Az akkumulátor méretének figyelembe kell vennie a projekt által elfogadott élettartam-végi kritériumot is. Ha a rendszernek egy meghatározott időszak után is le kell adnia a szükséges üzemidőt, akkor a kezdeti akkumulátorkapacitásnak megfelelő tervezési tartalékra lesz szüksége. Ennek a margónak láthatónak kell lennie a számításban, nem pedig homályosan „extra tartalékként” leírva.

A folyamatosság és az áramminőség határozza meg, hogy szükség van-e UPS-re

Egyes terhelések elviselik a rövid megszakítást, és csak alternatív forrásra van szükségük. Mások nem tolerálják a közműhiba és a generátor rendelkezésre állása közötti szakadékot. A túlfeszültségvédő korlátozhat bizonyos tranziens eseményeket, de nem képes energiát szolgáltatni kimaradás során. A készenléti generátor képes támogatni a hosszú megszakítást, de időbe telik az indítás, a stabil feszültség és frekvencia elérése, valamint a terhelés elfogadása. Az UPS áthidalja ezt az intervallumot, és el tudja különíteni a terhelést a bemeneti zavarok szélesebb tartományától, a meghatározott topológiának és határértékeknek megfelelően.

Érzékeny berendezések esetében a vevőnek meg kell határoznia a megengedett kimeneti feszültség- és frekvenciaváltozást, a hullámforma minőségét, az átviteli viselkedést és a terhelési lépések utáni helyreállítást. A teljes szünetmentes tápegység teljesítménye és vizsgálati módszere hozzáigazítható az IEC 62040-3 szabványhoz vagy más szerződéses szabványhoz. A biztonsági, elektromágneses kompatibilitási és helyi telepítési követelmények külön megerősítést igényelnek; egy teljesítményreferencia nem terjed ki automatikusan minden projektkötelezettségre.

Ha a közüzemi feltételek rosszak, vagy a generátor a másodlagos forrás, az RFQ-nak tartalmaznia kell a várható bemeneti feszültséget és frekvenciatartományt. A generátor mérete, a szabályozás, a harmonikusok és a terhelési lépések viselkedése befolyásolhatja az UPS kompatibilitását. A „generátor-kompatibilis” kifejezésnek az interfész felülvizsgálatához kell vezetnie, nem pedig abba kell hagynia.

A bypass és a karbantartási stratégia az egész rendszert érinti

Az UPS megvédheti a terhelést, miközben továbbra is karbantartási korlátot jelent, ha a bypass architektúrája nem egyértelmű. Egy belső statikus bypass átadhatja a terhelést, ha az inverter túlterhelt vagy nem elérhető, de nem feltétlenül választja el a teljes szünetmentes tápegységet a biztonságos szervizelés érdekében. Egy külön karbantartási bypass biztosíthat szervizutat, de reteszelésének, működési eljárásának és az upstream/downstream védelmének meg kell egyeznie a telepítéssel.

A projektnek meg kell határoznia, hogy mely meghibásodásokat vagy karbantartási eseményeket kell tolerálni. Egyetlen UPS bypass-szal, két párhuzamos egységgel vagy független A és B útvonallal különböző szintű rendelkezésre állást biztosít. Az akkumulátorfüzérek, védőeszközök és elosztás szintén közös hibapontokat okozhatnak. A megfelelő architektúra a terhelés üzleti következményeit és karbantartási tervét követi, nem pedig egy általános redundanciacímkét.

Alkalmazza a termékspecifikációkat a telepítésre, ne elszigetelten

Rack-integrációt és háromfázisú bemenetet/kimenetet igénylő projekteknél a 10–40 kVA rack-be szerelhető online UPS egy releváns konfiguráció az értékeléshez. A közzétett termékcsalád online kettős konverziót használ, és kritikus terhelésekre készült. A termékinformáció egy 10 kVA-s modellt is azonosít, háromfázisú ötvezetékes bemenettel és kimenettel, 380/400/415 V névleges opciókkal, 0,9-es kimeneti teljesítménytényezővel és a generátorcsatlakozás támogatásával.

Ezek az értékek kiindulási pontot jelentenek, nem pedig automatikus projekt-jóváhagyást. A vásárlóknak még meg kell erősíteniük a pontos névleges modellt, a kW és kVA terhelést, a feszültséget, az upstream védőberendezést, a kábelméretet, a bypass forrást, az akkumulátorfeszültséget és az autonómiát, az állványmélységet, a hűtést, a szervizelési távolságot, a kommunikációs protokollt és a helyi elektromos követelményeket. Az opcionális interfészeket az idézetben kell azonosítani, nem pedig sorozatszintű leírásból feltételezni.

A helyszíni feltételek is megváltoztatják a döntést. Az üzemi hőmérséklet, magasság, páratartalom, por, szellőzés és hozzáférés befolyásolja a telepítést és a szervizelést. Ha a tényleges környezet kívül esik a közzétett feltételeken, a szállítónak meg kell határoznia a leértékelési, zárási vagy kondicionálási követelményeket a berendezés kiadása előtt.

Az elfogadási bizonyítékoknak követniük kell a rendszer határait

Az akkumulátor megrendeléséhez gyártási feljegyzések, azonosítás, feszültség- és ellenállás-ellenőrzések, kapacitásteszt-alap, csatlakozási hardver és csomagolási bizonyítékok lehetnek szükségesek. A teljes UPS-megrendelés szélesebb körű ellenőrzést igényel: modell- és konfigurációrekordok, vizuális és méretellenőrzések, működőképesség, bemeneti és kimeneti leolvasások, riasztási és kommunikációs ellenőrzések, bypass működés, akkumulátor-üzemmód és a megállapodás szerinti terhelési teszt hatóköre.

Nem minden projekt igényel teljes terhelésű tesztet, de minden projektnek meg kell határoznia, hogy mi bizonyítja a megfelelőséget. Az árajánlatnak meg kell különböztetnie a rutin gyári ellenőrzéseket, az opcionális gyári átvételi teszteket, a helyszíni üzembe helyezést és a mások által végzett teszteket. Meg kell nevezni a berendezéssel együtt szállított dokumentumokat is: rajzok, kézikönyvek, vizsgálati jegyzőkönyvek, interfész listák, pótalkatrészek ütemezése és garanciális feltételek.

Gyakran ismételt kérdések

Az akkumulátorbank helyettesítheti az UPS-t?

Csak akkor, ha a telepítés már tartalmaz kompatibilis töltést, áramátalakítást, kapcsolást, védelmet és vezérlést. Az akkumulátor önmagában nem biztosítja a teljes szünetmentes tápegység szabályozott váltakozó áramú kimenetét vagy folytonossági funkcióit.

Az UPS ugyanaz, mint a generátor?

Nem. A szünetmentes tápegység a tárolt energiából azonnal ellátja a terhelést, és a tervezésén belül szabályozza az áramellátást. A generátor hosszabb működéshez termel energiát, de indítást és stabilizálást igényel. A kritikus rendszerek gyakran koordinálják mindkettőt.

Az UPS teljesítményét kW-ban vagy kVA-ban kell kiválasztani?

Mindkettőt. A csatlakoztatott terhelésnek az UPS valós névleges teljesítményén belül kell maradnia kW-ban és a kVA-ban megadott látszólagos teljesítményen belül. A teljesítménytényező, a terhelési lépések és a behajtás szintén felülvizsgálatra szorul.

A nagyobb akkumulátor növeli az UPS névleges teljesítményét?

Nem. A kompatibilis akkumulátorkapacitás meghosszabbíthatja a működési időt, de nem növeli az inverter kW- vagy kVA-értékét. A töltési képességet, az egyenfeszültséget és a szállító által jóváhagyott akkumulátor határértékeket is ellenőrizni kell.

Készítsen egy ajánlatkérést, amely összehasonlítható ajánlatokat készít

Küldje el az ajánlattevőknek a terhelési ütemtervet, kW és kVA, teljesítménytényezőt, bekapcsolási adatokat, bemeneti és kimeneti feltételeket, szükséges futási időt, a generátor adatait, a bypass koncepciót, a redundancia célját, a környezetet, a felügyeleti interfészt, a mennyiséget, a dokumentációt, a teszt hatókörét és a szállítási helyet. Kérjen meg minden szállítót, hogy küldje vissza a pontos UPS modellt, az akkumulátor számítását, a mellékelt kapcsolóberendezéseket és tartozékokat, a veszteségeket, a hőelvezetést, a rajzokat, az átfutási időt, a kizárásokat és egy soronkénti eltéréslistát.

Ha ezek a bemenetek készen állnak, küldje be őket a következőn keresztül projektleírás kérdőív. A válasznak el kell választania a teljes szünetmentes tápegységet az akkumulátoroktól, az opcionális kommunikációtól, a karbantartási bypasstól, a telepítéstől és az üzembe helyezéstől. Ez a szétválasztás a tartalék akkumulátor és az UPS közötti megbeszélést egy auditálható architektúrává és egy egyenlő feltételekkel összehasonlítható árazássá teszi.