백업 배터리와 무정전 전원 공급 장치: 어느 것이 프로젝트에 적합합니까? 

백업 배터리는 에너지를 저장합니다. 무정전 전원 공급 장치는 해당 에너지와 들어오는 유틸리티 소스가 중요한 부하를 제공하는 방식을 관리합니다. 배터리 자체는 일반적으로 조정된 AC 출력, 자동 소스 관리, 정류, 반전, 바이패스, 경보 또는 전체 UPS에서 예상되는 전력 품질 동작을 제공하지 않습니다. 프로젝트에 이미 엔지니어링된 시스템에 대해 저장된 DC 에너지만 필요한 경우 배터리 뱅크가 관련 조달 항목이 될 수 있습니다. 요구 사항이 서버, 제어, 통신 또는 정밀 장비를 위한 연속적이고 조절된 AC 전원인 경우 구매자는 일반적으로 올바른 크기의 배터리 시스템을 갖춘 완전한 UPS가 필요합니다.

따라서 선택은 상호 교환 가능한 두 제품 간의 경쟁이 아닙니다. 이는 아키텍처 결정입니다. 구매자는 장비 가격을 비교하기 전에 부하, 허용 가능한 중단, 필요한 런타임, 입력 소스, 출력 품질, 우회 전략, 모니터링, 환경 및 승인 증거를 정의해야 합니다.

두 가지 옵션은 전력 문제의 서로 다른 부분을 해결합니다.

배터리는 전기화학적 에너지원입니다. 조달 사양에는 화학, 공칭 전압, 용량, 방전 속도, 단자 배열, 서비스 조건, 예상 수명 기준 및 작동할 보호 또는 캐비닛이 포함될 수 있습니다. 다른 장비가 충전을 제어하고 출력을 부하가 사용할 수 있는 형태로 변환하거나 분배하는 경우에만 유용합니다.

UPS는 조정된 전원 시스템입니다. 온라인 이중 변환 배열에서는 들어오는 AC가 DC로 변환된 다음 부하에 대해 제어되는 AC로 재구성됩니다. 에너지 저장 시스템은 DC 링크에 연결되므로 입력 소스의 손실이나 성능 저하로 인해 부하가 별도의 발전기가 시작될 때까지 기다릴 필요가 없습니다. 우회 경로, 제어, 보호 및 통신이 기능 시스템을 완성합니다.

이러한 조정된 동작이 필요한 프로젝트는 다음과 같이 시작해야 합니다. UPS 무정전 전원 공급 장치 범위, 실제 단선 다이어그램 및 작동 순서와 구성을 비교하십시오. 교체용 배터리를 구매하는 프로젝트는 대신 설치된 충전기, DC 버스, 보호 및 배터리 관리 방법과의 호환성을 확인해야 합니다.

실질적인 비교는 필요한 결과에서 시작됩니다.

이 표는 낮은 배터리 가격을 UPS 견적과 직접 비교할 수 없는 이유를 보여줍니다. 하나의 제안에는 저장된 에너지만 포함될 수 있습니다. 다른 하나는 부하에 전원을 공급하고 전기적 한계 내에서 유지하는 전체 경로를 포함할 수 있습니다. 공정한 비교를 위해서는 먼저 시스템 경계를 정렬해야 합니다.

부하 데이터가 UPS 전력 등급을 결정합니다.

UPS 선택은 장비 명판 와트 추가로 축소될 수 없습니다. RFQ에서는 부하 역률과 함께 실제 전력(킬로와트)과 피상 전력(킬로볼트 암페어)을 모두 식별해야 합니다. UPS는 두 등급 모두를 유지해야 합니다. 0.8 역률에서 실제 전력이 24kW인 부하는 30kVA를 나타냅니다. 24kW 값만 보는 입찰자는 소형 시스템을 추천할 수 있습니다.

정상 상태 합계도 불완전합니다. 모터, 압축기, 변압기 및 일부 전원 공급 장치는 시동 전류 또는 돌입 전류를 끌어올 수 있습니다. 비선형 전자 부하는 높은 파고율과 고조파 전류를 유발할 수 있습니다. 하나의 피드가 손실되면 중복 전원 공급 장치가 로드 단계를 변경할 수 있습니다. 따라서 미래 성장, 부하 다양성 및 가장 신뢰할 수 있는 단계는 1%의 여유 안에 숨겨지기보다는 별도로 명시되어야 합니다.

필요한 출력 배열도 중요합니다. 위상 구성, 공칭 전압, 주파수, 접지, 중성점 요구 사항 및 다운스트림 분포를 확인합니다. 단지 시설에 3상 유틸리티 공급 장치가 있다는 이유만으로 3상 UPS를 선택해서는 안 됩니다. 부하 분산 및 바이패스 배열에 따라 적절한 입력 및 출력 아키텍처가 결정됩니다.

런타임은 실제 작동 한계가 있는 에너지 계산입니다.

암페어 시간만으로는 백업 시간을 정의할 수 없습니다. 배터리 에너지는 전압에 용량을 곱하는 것으로 시작되지만, 사용 가능한 런타임은 방전율, 배터리 수명, 온도, 최종 전압, 인버터 효율, 내부 손실, 예비 정책 및 부하 프로필에 따라 달라집니다. 납산 용량은 일반적으로 방전율이 증가함에 따라 감소하는 반면, 리튬 시스템은 배터리 관리 제한 및 허용 가능한 충전 상태 창의 영향을 받습니다.

구매자는 정의된 로드 및 방전 종료 조건에서 필요한 런타임을 명시해야 합니다. 요구 사항은 정상적인 종료, 발전기 시작 및 안정화 또는 지정된 정지 기간 동안 프로세스가 계속되는 데 충분할 만큼 길 수 있습니다. 이것은 다른 의무입니다. 전체 설계 부하에서 10분 자율성 요구 사항은 현재 작동 부하에서 30분 요구 사항과 동일하지 않습니다.

배터리 크기는 프로젝트에서 합의한 수명 종료 기준도 고려해야 합니다. 시스템이 정의된 기간 후에도 필요한 런타임을 계속 제공해야 하는 경우 초기 배터리 용량에는 적절한 설계 여유가 필요합니다. 그 마진은 "추가 백업"으로 모호하게 설명되기보다는 계산에서 볼 수 있어야 합니다.

연속성과 전력 품질에 따라 UPS가 필요한지 여부가 결정됩니다.

일부 부하는 짧은 중단을 견딜 수 있으며 대체 소스만 필요합니다. 다른 사람들은 유틸리티 오류와 발전기 가용성 사이의 격차를 용납할 수 없습니다. 서지 보호기는 특정 일시적 이벤트를 제한할 수 있지만 정전 중에는 에너지를 공급할 수 없습니다. 대기 발전기는 긴 중단을 지원할 수 있지만 시작하고 안정적인 전압 및 주파수에 도달하고 부하를 수용하는 데 시간이 걸립니다. UPS는 지정된 토폴로지 및 제한에 따라 간격을 두고 더 넓은 범위의 입력 방해로부터 부하를 격리할 수 있습니다.

민감한 장비의 경우 구매자는 허용 가능한 출력 전압 및 주파수 변화, 파형 품질, 전송 동작 및 로드 단계 후 복구를 정의해야 합니다. 전체 UPS 성능 및 테스트 방법은 IEC 62040-3 또는 기타 계약상 적용 가능한 표준에 맞춰 조정될 수 있습니다. 안전, 전자기 호환성 및 현지 설치 요구 사항은 별도의 확인이 필요합니다. 하나의 성과 참조가 자동으로 모든 프로젝트 의무를 포괄하지는 않습니다.

유틸리티 조건이 열악하거나 발전기가 2차 소스인 경우 RFQ에는 예상되는 입력 전압 및 주파수 범위가 포함되어야 합니다. 발전기 크기, 규제, 고조파 및 부하 단계 동작은 UPS 호환성에 영향을 미칠 수 있습니다. "제너레이터 호환"은 인터페이스 검토로 이어져야 하며, 종료해서는 안 됩니다.

우회 및 유지관리 전략이 전체 시스템에 영향을 미침

바이패스 아키텍처가 명확하지 않은 경우 UPS는 유지 관리에 제약이 되는 동시에 부하를 보호할 수 있습니다. 내부 정적 바이패스는 인버터에 과부하가 걸리거나 사용할 수 없을 때 부하를 전달할 수 있지만 안전한 서비스를 위해 전체 UPS를 반드시 격리할 필요는 없습니다. 별도의 유지보수 바이패스가 서비스 경로를 제공할 수 있지만 인터록, 작동 절차 및 업스트림/다운스트림 보호가 설치와 일치해야 합니다.

프로젝트에서는 어떤 오류나 유지 관리 이벤트를 허용해야 하는지 정의해야 합니다. 바이패스가 있는 단일 UPS, 두 개의 병렬 장치 또는 독립적인 A 및 B 경로는 다양한 수준의 가용성을 제공합니다. 배터리 스트링, 보호 장치 및 배전으로 인해 일반적인 실패 지점이 발생할 수도 있습니다. 올바른 아키텍처는 일반적인 중복 레이블이 아닌 부하의 비즈니스 결과 및 유지 관리 계획을 따릅니다.

제품 사양을 개별적으로 적용하지 않고 설치에 적용

랙 통합 및 3상 입력/출력이 필요한 프로젝트의 경우 10~40kVA 랙 장착형 온라인 UPS 평가할 관련 구성입니다. 게시된 범위는 온라인 이중 변환을 사용하며 임계 부하용입니다. 또한 제품 정보에는 3상 5선 입력 및 출력, 380/400/415V 공칭 옵션, 0.9 출력 역률 및 발전기 연결 지원 기능을 갖춘 10kVA 모델이 식별되어 있습니다.

이러한 값은 자동 프로젝트 승인이 아닌 시작점입니다. 구매자는 정확한 정격 모델, 부하 kW 및 kVA, 전압, 업스트림 보호 장치, 케이블 크기, 바이패스 소스, 배터리 전압 및 자율성, 랙 깊이, 냉각, 서비스 여유 공간, 통신 프로토콜 및 현지 전기 요구 사항을 확인해야 합니다. 선택적 인터페이스는 시리즈 수준 설명에서 가정하는 대신 견적에서 식별되어야 합니다.

현장 조건도 결정을 변경합니다. 작동 온도, 고도, 습도, 먼지, 환기 및 접근 방식은 설치 및 서비스에 영향을 미칩니다. 실제 환경이 게시된 조건을 벗어나는 경우 공급업체는 장비를 출시하기 전에 용량 감소, 인클로저 또는 조절 요구 사항을 명시해야 합니다.

승인 증거는 시스템 경계를 따라야 합니다.

배터리 주문에는 제조 기록, 식별, 전압 및 저항 점검, 용량 테스트 기준, 연결 하드웨어 및 포장 증거가 필요할 수 있습니다. 전체 UPS 주문에는 모델 및 구성 기록, 시각적 및 치수 확인, 기능 작동, 입력 및 출력 판독값, 경보 및 통신 확인, 바이패스 작동, 배터리 모드 동작 및 합의된 부하 테스트 범위 등 광범위한 검증이 필요합니다.

모든 프로젝트에 목격된 전체 부하 테스트가 필요한 것은 아니지만 모든 프로젝트는 적합성을 입증하는 항목을 정의해야 합니다. 견적은 일상적인 공장 점검, 선택적 공장 승인 테스트, 현장 시운전 및 다른 사람이 수행하는 테스트를 구별해야 합니다. 또한 도면, 매뉴얼, 테스트 기록, 인터페이스 목록, 예비 부품 일정 및 보증 조건 등 장비와 함께 제공되는 문서의 이름도 지정해야 합니다.

자주 묻는 질문

배터리 뱅크가 UPS를 대체할 수 있나요?

설치에 호환 가능한 충전, 전력 변환, 스위칭, 보호 및 제어가 이미 포함된 경우에만 해당됩니다. 배터리만으로는 전체 UPS의 조정된 AC 출력이나 연속성 기능을 제공할 수 없습니다.

UPS는 발전기와 동일합니까?

아니요. UPS는 저장된 에너지로부터 즉시 부하를 공급하고 설계 내에서 전력을 조절합니다. 발전기는 장기간 작동을 위해 에너지를 생산하지만 시동과 안정화가 필요합니다. 중요한 시스템은 종종 두 가지를 모두 조정합니다.

UPS 용량은 kW 또는 kVA 단위로 선택해야 합니까?

둘 다. 연결된 부하는 UPS 실제 전력 정격(kW) 및 피상 전력 정격(kVA) 내에 유지되어야 합니다. 역률, 부하 단계 및 돌입도 검토가 필요합니다.

배터리가 클수록 UPS 전력 등급이 높아지나요?

아니요. 호환 가능한 배터리 용량이 많아지면 작동 시간이 연장될 수 있지만 인버터의 kW 또는 kVA 등급은 높아지지 않습니다. 충전 성능, DC 전압 및 공급업체가 승인한 배터리 제한 사항도 확인해야 합니다.

비슷한 제안을 제공하는 RFQ를 준비하세요.

입찰자에게 부하 일정, kW 및 kVA, 역률, 돌입 데이터, 입력 및 출력 조건, 필요한 런타임, 발전기 세부 정보, 바이패스 개념, 이중화 목표, 환경, 모니터링 인터페이스, 수량, 문서, 테스트 범위 및 배송 위치를 보냅니다. 각 공급업체에 정확한 UPS 모델, 배터리 계산, 포함된 배전반 및 액세서리, 손실, 열 방출, 도면, 리드 타임, 제외 사항 및 라인별 편차 목록을 반환하도록 요청하십시오.

이러한 입력이 준비되면 다음을 통해 제출하세요. 프로젝트 사양 문의 양식. 응답은 전체 UPS 범위를 배터리, 선택적 통신, 유지보수 바이패스, 설치 및 시운전과 분리해야 합니다. 이러한 분리는 백업 배터리와 UPS에 대한 논의를 감사 가능한 아키텍처와 동일한 용어로 비교할 수 있는 인용으로 전환합니다.