แบตเตอรี่สำรองกับเครื่องสำรองไฟฟ้า: แบบไหนที่เหมาะกับโครงการ? 

แบตเตอรี่สำรองจะเก็บพลังงาน เครื่องสำรองไฟจะจัดการวิธีที่พลังงานและแหล่งสาธารณูปโภคที่เข้ามารองรับโหลดที่สำคัญ โดยปกติแบตเตอรี่จะไม่มีเอาต์พุต AC ที่มีการควบคุม การจัดการแหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติ การแก้ไข การกลับด้าน บายพาส สัญญาณเตือน หรือพฤติกรรมด้านคุณภาพไฟฟ้าที่คาดหวังจาก UPS ที่สมบูรณ์ หากโครงการต้องการเพียงพลังงาน DC ที่เก็บไว้สำหรับระบบที่ออกแบบไว้แล้ว ธนาคารแบตเตอรี่อาจเป็นรายการจัดซื้อที่เกี่ยวข้อง หากข้อกำหนดคือไฟ AC ที่มีการปรับสภาพอย่างต่อเนื่องสำหรับเซิร์ฟเวอร์ การควบคุม การสื่อสาร หรืออุปกรณ์ที่มีความแม่นยำ โดยทั่วไปผู้ซื้อจะต้องมี UPS ที่สมบูรณ์พร้อมระบบแบตเตอรี่ที่มีขนาดถูกต้อง

ทางเลือกจึงไม่ใช่การแข่งขันระหว่างผลิตภัณฑ์ที่สามารถใช้แทนกันได้สองรายการ เป็นการตัดสินใจทางสถาปัตยกรรม ผู้ซื้อควรกำหนดโหลด การหยุดชะงักที่ยอมรับได้ รันไทม์ที่ต้องการ แหล่งอินพุต คุณภาพเอาต์พุต กลยุทธ์บายพาส การตรวจสอบ สภาพแวดล้อม และหลักฐานการยอมรับ ก่อนที่จะเปรียบเทียบราคาอุปกรณ์

ทั้งสองทางเลือกแก้ปัญหาส่วนต่างๆ ของปัญหาด้านพลังงาน

แบตเตอรี่เป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าเคมี ข้อกำหนดการจัดซื้ออาจรวมถึงเคมี แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ความจุ อัตราการคายประจุ การจัดเรียงขั้วต่อ เงื่อนไขการบริการ พื้นฐานอายุการใช้งานที่คาดหวัง และการป้องกันหรือตู้ที่จะใช้งาน มันจะมีประโยชน์ก็ต่อเมื่ออุปกรณ์อื่นควบคุมการชาร์จและแปลงหรือกระจายเอาต์พุตในรูปแบบที่โหลดสามารถใช้ได้

UPS เป็นระบบไฟฟ้าที่มีการประสานงาน ในการจัดการการแปลงสองครั้งแบบออนไลน์ AC ขาเข้าจะถูกแปลงเป็น DC จากนั้นสร้างใหม่เป็น AC ควบคุมสำหรับโหลด ระบบกักเก็บพลังงานเชื่อมต่อกับดีซีลิงค์ ดังนั้นการสูญเสียหรือการเสื่อมสภาพของแหล่งอินพุตจึงไม่จำเป็นต้องมีโหลดเพื่อรอให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแยกต่างหากเริ่มทำงาน เส้นทางบายพาส การควบคุม การป้องกัน และการสื่อสารทำให้ระบบการทำงานสมบูรณ์

โครงการที่ต้องการพฤติกรรมการประสานงานนี้ควรเริ่มต้นด้วย ช่วงการจ่ายไฟสำรองของ UPSจากนั้นเปรียบเทียบการกำหนดค่ากับไดอะแกรมบรรทัดเดียวจริงและลำดับการทำงาน โครงการที่ซื้อแบตเตอรี่ทดแทนควรตรวจสอบความเข้ากันได้กับเครื่องชาร์จที่ติดตั้ง บัส DC การป้องกัน และวิธีการจัดการแบตเตอรี่แทน

การเปรียบเทียบเชิงปฏิบัติเริ่มต้นด้วยผลลัพธ์ที่ต้องการ

ตารางแสดงให้เห็นว่าเหตุใดราคาแบตเตอรี่ต่ำจึงไม่สามารถเปรียบเทียบกับใบเสนอราคาของ UPS ได้โดยตรง ข้อเสนอหนึ่งอาจครอบคลุมเฉพาะพลังงานที่เก็บไว้เท่านั้น ส่วนอีกเส้นทางหนึ่งอาจรวมถึงเส้นทางที่สมบูรณ์ที่ทำให้โหลดมีพลังงานและอยู่ภายในขีดจำกัดทางไฟฟ้า การเปรียบเทียบที่ยุติธรรมต้องปรับขอบเขตของระบบก่อน

ข้อมูลการโหลดจะกำหนดระดับพลังงานของ UPS

ไม่สามารถลดการเลือก UPS ให้เป็นการเพิ่มวัตต์ป้ายชื่ออุปกรณ์ได้ RFQ ควรระบุทั้งกำลังจริงในหน่วยกิโลวัตต์และกำลังปรากฏเป็นกิโลโวลต์-แอมแปร์ ร่วมกับตัวประกอบกำลังโหลด UPS จะต้องคงอยู่ในพิกัดทั้งสอง โหลดที่มีกำลังจริง 24 kW ที่ตัวประกอบกำลัง 0.8 แสดงถึง 30 kVA ผู้ประมูลที่เห็นเฉพาะค่า 24 กิโลวัตต์อาจแนะนำระบบที่มีขนาดเล็กกว่านั้น

ผลรวมในสถานะคงตัวก็ไม่สมบูรณ์เช่นกัน มอเตอร์ คอมเพรสเซอร์ หม้อแปลงไฟฟ้า และอุปกรณ์จ่ายไฟบางชนิดสามารถดึงกระแสสตาร์ทหรือกระแสพุ่งเข้าได้ โหลดอิเล็กทรอนิกส์แบบไม่เชิงเส้นอาจทำให้เกิดปัจจัยยอดสูงและกระแสฮาร์มอนิก แหล่งจ่ายไฟสำรองสามารถเปลี่ยนขั้นตอนการโหลดได้เมื่อฟีดหนึ่งหายไป ดังนั้นการเติบโตในอนาคต ความหลากหลายของปริมาณงาน และขั้นตอนที่น่าเชื่อถือที่สุดจึงควรระบุไว้แยกกัน แทนที่จะซ่อนไว้ภายในระยะขอบหนึ่งเปอร์เซ็นต์

การจัดเตรียมเอาต์พุตที่จำเป็นก็มีความสำคัญเช่นกัน ยืนยันการกำหนดค่าเฟส แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ความถี่ การต่อลงดิน ข้อกำหนดที่เป็นกลาง และการกระจายดาวน์สตรีม ไม่ควรเลือกยูพีเอสแบบสามเฟสเพียงเพราะสถานที่นี้มีแหล่งจ่ายไฟฟ้าแบบสามเฟส การกระจายโหลดและการจัดเรียงบายพาสจะกำหนดสถาปัตยกรรมอินพุตและเอาท์พุตที่เหมาะสม

รันไทม์คือการคำนวณพลังงานที่มีขีดจำกัดการทำงานจริง

แอมแปร์-ชั่วโมงเพียงอย่างเดียวไม่ได้กำหนดเวลาสำรองข้อมูล พลังงานแบตเตอรี่เริ่มต้นด้วยแรงดันไฟฟ้าคูณด้วยความจุ แต่ระยะเวลาการใช้งานยังขึ้นอยู่กับอัตราการคายประจุ อายุแบตเตอรี่ อุณหภูมิ แรงดันไฟฟ้าปลาย ประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์ การสูญเสียภายใน นโยบายการสำรอง และโปรไฟล์โหลด ความจุของกรดตะกั่วมักจะลดลงเมื่ออัตราการคายประจุเพิ่มขึ้น ในขณะที่ระบบลิเธียมยังคงอยู่ภายใต้ขีดจำกัดการจัดการแบตเตอรี่และกรอบเวลาสถานะการชาร์จที่อนุญาต

ผู้ซื้อควรระบุรันไทม์ที่ต้องการในโหลดที่กำหนดและเงื่อนไขการสิ้นสุดการจำหน่าย ข้อกำหนดอาจนานเพียงพอสำหรับการปิดระบบอย่างเป็นระเบียบ สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อสตาร์ทและเสถียร หรือสำหรับกระบวนการเพื่อดำเนินการต่อผ่านจุดหยุดทำงานที่ระบุ เหล่านี้เป็นหน้าที่ที่แตกต่างกัน ข้อกำหนดความเป็นอิสระสิบนาทีที่โหลดการออกแบบเต็มรูปแบบไม่เทียบเท่ากับข้อกำหนดสามสิบนาทีที่โหลดการทำงานปัจจุบัน

ขนาดของแบตเตอรี่ควรคำนึงถึงเกณฑ์การสิ้นสุดอายุการใช้งานที่ตกลงกันโดยโครงการด้วย หากระบบยังต้องส่งมอบรันไทม์ที่ต้องการหลังจากระยะเวลาที่กำหนด ความจุเริ่มต้นของแบตเตอรี่จะต้องมีระยะขอบการออกแบบที่เหมาะสม อัตรากำไรนั้นควรมองเห็นได้ในการคำนวณ แทนที่จะอธิบายอย่างคลุมเครือว่าเป็น “การสำรองข้อมูลเพิ่มเติม”

ความต่อเนื่องและคุณภาพไฟฟ้าเป็นตัวกำหนดว่าจำเป็นต้องใช้ UPS หรือไม่

โหลดบางรายการสามารถทนต่อการหยุดชะงักสั้นๆ และต้องการเพียงแหล่งอื่นเท่านั้น บางแห่งไม่สามารถทนต่อช่องว่างระหว่างความล้มเหลวของสาธารณูปโภคและความพร้อมใช้งานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้ อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากสามารถจำกัดเหตุการณ์ชั่วคราวบางอย่างได้ แต่ไม่สามารถจ่ายพลังงานได้ในระหว่างที่ไฟดับ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองสามารถรองรับการหยุดชะงักเป็นเวลานาน แต่ต้องใช้เวลาในการเริ่มต้น เข้าถึงแรงดันไฟฟ้าและความถี่ที่เสถียร และรับโหลด ยูพีเอสจะเชื่อมโยงช่วงเวลานั้นและสามารถแยกโหลดออกจากช่วงการรบกวนด้านอินพุตที่กว้างขึ้นได้ ขึ้นอยู่กับโทโพโลยีและขีดจำกัดที่ระบุ

สำหรับอุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อน ผู้ซื้อควรกำหนดแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตที่อนุญาตและความแปรผันของความถี่ คุณภาพของรูปคลื่น ลักษณะการถ่ายโอน และการฟื้นตัวหลังจากขั้นตอนการโหลด ประสิทธิภาพและวิธีการทดสอบของ UPS ที่สมบูรณ์สามารถสอดคล้องกับ IEC 62040-3 หรือมาตรฐานอื่นที่บังคับใช้ตามสัญญา ข้อกำหนดด้านความปลอดภัย ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า และการติดตั้งในพื้นที่จำเป็นต้องได้รับการยืนยันแยกต่างหาก การอ้างอิงประสิทธิภาพหนึ่งรายการไม่ครอบคลุมทุกข้อผูกพันของโครงการโดยอัตโนมัติ

ในกรณีที่สภาพสาธารณูปโภคไม่ดีหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นแหล่งสำรอง RFQ ควรรวมช่วงแรงดันไฟฟ้าขาเข้าและความถี่ที่คาดหวังไว้ด้วย ขนาดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การควบคุม ฮาร์โมนิค และพฤติกรรมขั้นตอนโหลดอาจส่งผลต่อความเข้ากันได้ของ UPS “เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เข้ากันได้” ควรนำไปสู่การตรวจสอบอินเทอร์เฟซ ไม่ใช่จุดจบ

กลยุทธ์บายพาสและการบำรุงรักษาส่งผลต่อทั้งระบบ

UPS สามารถปกป้องโหลดได้ในขณะที่ยังคงเป็นข้อจำกัดในการบำรุงรักษา หากสถาปัตยกรรมบายพาสไม่ชัดเจน บายพาสสถิตภายในอาจถ่ายโอนโหลดเมื่ออินเวอร์เตอร์โอเวอร์โหลดหรือไม่พร้อมใช้งาน แต่ไม่จำเป็นต้องแยก UPS ทั้งหมดเพื่อการบริการที่ปลอดภัย บายพาสการบำรุงรักษาที่แยกต่างหากสามารถให้เส้นทางบริการได้ แต่การเชื่อมต่อ ขั้นตอนการทำงาน และการป้องกันต้นน้ำ/ปลายน้ำจะต้องตรงกับการติดตั้ง

โครงการควรกำหนดเหตุการณ์ความล้มเหลวหรือการบำรุงรักษาที่ต้องยอมรับได้ UPS เครื่องเดียวที่มีบายพาส สองหน่วยขนาน หรือเส้นทาง A และ B อิสระให้ความพร้อมใช้งานในระดับที่แตกต่างกัน สายแบตเตอรี่ อุปกรณ์ป้องกัน และการจ่ายไฟอาจทำให้เกิดจุดขัดข้องร่วมกันได้ สถาปัตยกรรมที่ถูกต้องเป็นไปตามผลทางธุรกิจและแผนการบำรุงรักษาของโหลด ไม่ใช่ป้ายกำกับความซ้ำซ้อนทั่วไป

ใช้ข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์กับการติดตั้ง ไม่ใช่แยกกัน

สำหรับโครงการที่ต้องการการรวมแร็คและอินพุต/เอาท์พุตสามเฟส UPS ออนไลน์แบบติดตั้งบนชั้นวางขนาด 10–40 kVA เป็นการกำหนดค่าที่เกี่ยวข้องในการประเมิน ช่วงที่เผยแพร่ใช้การแปลงสองครั้งแบบออนไลน์และมีไว้สำหรับการโหลดที่สำคัญ ข้อมูลผลิตภัณฑ์ยังระบุรุ่น 10 kVA ที่มีอินพุตและเอาต์พุตห้าสายสามเฟส, ตัวเลือกที่กำหนด 380/400/415 V, ตัวประกอบกำลังเอาต์พุต 0.9 และรองรับการเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ค่าเหล่านั้นเป็นจุดเริ่มต้น ไม่ใช่การอนุมัติโครงการโดยอัตโนมัติ ผู้ซื้อยังคงต้องยืนยันรุ่นพิกัดที่แน่นอน โหลด kW และ kVA แรงดันไฟฟ้า อุปกรณ์ป้องกันต้นน้ำ ขนาดสายเคเบิล แหล่งบายพาส แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่และความเป็นอิสระ ความลึกของชั้นวาง การทำความเย็น ระยะห่างในการให้บริการ โปรโตคอลการสื่อสาร และข้อกำหนดทางไฟฟ้าในท้องถิ่น ควรระบุอินเทอร์เฟซเสริมในใบเสนอราคาแทนที่จะสันนิษฐานจากคำอธิบายระดับซีรีส์

เงื่อนไขของไซต์ยังเปลี่ยนแปลงการตัดสินใจ อุณหภูมิในการทำงาน ระดับความสูง ความชื้น ฝุ่น การระบายอากาศ และการเข้าถึงส่งผลต่อการติดตั้งและการบริการ หากสภาพแวดล้อมจริงอยู่นอกเงื่อนไขที่เผยแพร่ ซัพพลายเออร์ควรระบุข้อกำหนดการลดพิกัด กล่องหุ้ม หรือการปรับสภาพก่อนที่จะปล่อยอุปกรณ์

หลักฐานการยอมรับควรเป็นไปตามขอบเขตของระบบ

คำสั่งซื้อแบตเตอรี่อาจต้องมีบันทึกการผลิต การระบุ การตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าและความต้านทาน เกณฑ์การทดสอบความจุ ฮาร์ดแวร์การเชื่อมต่อ และหลักฐานการบรรจุ คำสั่งซื้อ UPS ที่สมบูรณ์จำเป็นต้องมีการตรวจสอบที่กว้างขึ้น: บันทึกรุ่นและการกำหนดค่า การตรวจสอบด้วยภาพและมิติ การทำงาน การอ่านอินพุตและเอาต์พุต การตรวจสอบการแจ้งเตือนและการสื่อสาร การทำงานบายพาส พฤติกรรมของโหมดแบตเตอรี่ และขอบเขตการทดสอบโหลดที่ตกลงกันไว้

ไม่ใช่ทุกโครงการที่ต้องการการทดสอบแบบเต็มโหลด แต่ทุกโครงการควรกำหนดสิ่งที่พิสูจน์ความสอดคล้อง ใบเสนอราคาควรแยกแยะการตรวจสอบโรงงานตามปกติ การทดสอบการยอมรับจากโรงงานเสริม การทดสอบการใช้งานไซต์งาน และการทดสอบที่ดำเนินการโดยผู้อื่น นอกจากนี้ ควรตั้งชื่อเอกสารที่จัดส่งพร้อมกับอุปกรณ์ ได้แก่ แบบร่าง คู่มือ บันทึกการทดสอบ รายการอินเทอร์เฟซ กำหนดการอะไหล่ และเงื่อนไขการรับประกัน

คำถามที่พบบ่อย

แบตเตอรีแบตสามารถเปลี่ยน UPS ได้หรือไม่

เฉพาะในกรณีที่การติดตั้งมีการชาร์จที่เข้ากันได้ การแปลงพลังงาน การสลับ การป้องกัน และการควบคุมอยู่แล้ว แบตเตอรี่เพียงอย่างเดียวไม่ได้ให้เอาต์พุต AC ที่มีการควบคุมหรือฟังก์ชันต่อเนื่องของ UPS ที่สมบูรณ์

UPS เหมือนกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือไม่?

ไม่ UPS จ่ายโหลดทันทีจากพลังงานที่เก็บไว้และกำลังปรับสภาพภายในการออกแบบ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าผลิตพลังงานเพื่อการทำงานที่ยาวนานขึ้น แต่ต้องมีการสตาร์ทและการทำให้เสถียร ระบบที่สำคัญมักจะประสานงานทั้งสองอย่าง

ควรเลือกความจุของ UPS เป็น kW หรือ kVA หรือไม่

ทั้งสองอย่าง โหลดที่เชื่อมต่อต้องอยู่ภายในพิกัดกำลังจริงของ UPS ในหน่วย kW และพิกัดกำลังปรากฏเป็น kVA ปัจจัยด้านกำลัง ขั้นตอนการโหลด และการไหลเข้ายังต้องมีการตรวจสอบด้วย

แบตเตอรี่ขนาดใหญ่ขึ้นจะเพิ่มระดับพลังงานของ UPS หรือไม่

ไม่ ความจุของแบตเตอรี่ที่เข้ากันได้มากขึ้นอาจยืดเวลารันไทม์ได้ แต่จะไม่เพิ่มพิกัด kW หรือ kVA ของอินเวอร์เตอร์ จะต้องตรวจสอบความสามารถในการชาร์จ แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง และขีดจำกัดแบตเตอรี่ที่ได้รับอนุมัติจากซัพพลายเออร์ด้วย

เตรียม RFQ ที่สร้างข้อเสนอที่เปรียบเทียบได้

ส่งตารางการโหลด, kW และ kVA, ตัวประกอบกำลัง, ข้อมูลการไหลเข้า, เงื่อนไขอินพุตและเอาท์พุต, รันไทม์ที่ต้องการ, รายละเอียดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า, แนวคิดการบายพาส, เป้าหมายความซ้ำซ้อน, สภาพแวดล้อม, อินเทอร์เฟซการตรวจสอบ, ปริมาณ, เอกสารประกอบ, ขอบเขตการทดสอบ และสถานที่จัดส่งให้กับผู้เข้าร่วมประมูล ขอให้ซัพพลายเออร์แต่ละรายส่งคืนรุ่น UPS ที่แน่นอน การคำนวณแบตเตอรี่ สวิตช์เกียร์และอุปกรณ์เสริมที่มีให้ ความสูญเสีย การปฏิเสธความร้อน แบบร่าง ระยะเวลาดำเนินการ ข้อยกเว้น และรายการส่วนเบี่ยงเบนทีละบรรทัด

เมื่อข้อมูลเหล่านี้พร้อมแล้ว ให้ส่งผ่านทาง แบบฟอร์มสอบถามคุณสมบัติโครงการ. การตอบสนองควรแยกขอบเขตทั้งหมดของ UPS ออกจากแบตเตอรี่ การสื่อสารเสริม การบายพาสการบำรุงรักษา การติดตั้งและการทดสอบการใช้งาน การแยกดังกล่าวจะเปลี่ยนการสนทนาระหว่างแบตเตอรี่สำรองกับ UPS ให้เป็นสถาปัตยกรรมที่ตรวจสอบได้และเป็นใบเสนอราคาที่สามารถเปรียบเทียบได้ในเงื่อนไขที่เท่าเทียมกัน