یو پی اس (UPS) نقش بسیار مهمی در تأمین برق پشتیبان برای دستگاههای متصل در زمان نوسانات، افزایش یا قطع برق ایفا میکند. این سیستمها باعث میشوند تجهیزات حیاتی بدون وقفه به کار خود ادامه دهند، از دادهها محافظت شود و در صورت نیاز، انتقال به ژنراتور بهصورت کاملاً یکپارچه انجام گیرد. برای انتخاب اندازه یو پی اس UPS، لازم است دو عامل کلیدی یعنی «بار مصرفی» و «مدت زمان پشتیبانی (Runtime)» بهدقت محاسبه شوند. در این مقاله از بهین صنعت، مراحل انجام این محاسبات را بررسی میکنیم.
چه اندازه یو پی اس UPS نیاز دارم؟
در انتخاب ظرفیت UPS، دو عامل اصلی اهمیت دارند: بار (Load) و زمان پشتیبانی (Runtime).
ابتدا باید حداکثر میزان مصرف برق تجهیزات در طول روز را مشخص کنید. این مقدار نشاندهنده مصرف لحظهای هر دستگاه در زمان کارکرد است. همزمان باید مدت زمان پشتیبانی UPS را نیز محاسبه کنید؛ یعنی اینکه باتری UPS چه مدت میتواند تجهیزات شما را روشن نگه دارد تا برق اصلی دوباره وصل شود یا ژنراتور وارد مدار گردد.
نکته مهم این است که UPS باید فقط برای تجهیزات ضروری در شرایط اضطراری استفاده شود. اتصال دستگاههای غیرضروری باعث کاهش ظرفیت ذخیره انرژی و کاهش کارایی سیستم خواهد شد.
انتخاب UPS باید بهگونهای باشد که نه کوچکتر از نیاز واقعی باشد (که باعث کمبود برق میشود) و نه بیش از حد بزرگ (که موجب هدررفت انرژی و اشغال فضا میگردد). انتخاب نادرست اندازه یو پی اس UPS حتی میتواند باعث خرابی خود دستگاه نیز شود.
چگونه میزان کل توان مورد نیاز UPS را محاسبه کنیم؟
برای محاسبه مجموع توان مصرفی تجهیزات، به برچسب فنی هر دستگاه مراجعه کنید. در این برچسبها معمولاً میزان مصرف برق بر حسب وات (W) یا ولت-آمپر (VA) درج شده است. اگر این اطلاعات در دسترس نبود، میتوانید به دفترچه راهنمای دستگاه یا وبسایت سازنده مراجعه کنید. در صورت ابهام، بهترین راه تماس مستقیم با تولیدکننده است.
روش دیگر، استفاده از یک دستگاه اندازهگیری مصرف برق است تا میزان مصرف تجهیزات ضروری را در زمان اوج عملکرد مشخص کنید. توجه داشته باشید که نباید از کنتور اصلی ساختمان استفاده شود، زیرا آن میزان مصرف کل ساختمان را نشان میدهد و شامل دستگاههای غیرمرتبط با UPS نیز هست.
چگونه زمان کارکرد (Runtime) و بار UPS را محاسبه کنیم؟
پس از مشخص شدن لیست تجهیزات و میزان مصرف آنها، میتوانید UPS مناسب را انتخاب کنید. ظرفیت UPS معمولاً بر حسب ولت-آمپر (VA) یا کیلوولت-آمپر (kVA) بیان میشود.
برای تبدیل وات به ولت-آمپر از فرمول زیر استفاده کنید:
Volt-Amps = Watts ÷ Power Factor (ضریب توان)
همچنین میتوان ضریب توان تجهیزات را با تقسیم توان واقعی (کیلووات) بر توان ظاهری (ولتآمپر) به دست آورد.
در ادامه، مقدار VA تمام تجهیزات را با هم جمع کنید. برای اینکه UPS همیشه در حداکثر ظرفیت خود کار نکند و عمر بیشتری داشته باشد، بهتر است ۲۰ تا ۲۵ درصد به مقدار نهایی اضافه کنید. عدد بهدستآمده ظرفیت مورد نیاز UPS را مشخص میکند.
محاسبه زمان پشتیبانی UPS
برای تعیین مدت زمانی که UPS میتواند تجهیزات را روشن نگه دارد، مراحل زیر را انجام دهید:
- ظرفیت آمپر ساعت باتری (Ah) را در ولتاژ باتری (V) ضرب کنید:
Ah × V = مقدار اولیه - مقدار بهدستآمده را در راندمان باتری و تعداد باتریها ضرب کنید:
مقدار اولیه × راندمان باتری × تعداد باتریها = مقدار نهایی - سپس توان مصرفی (وات) را بر مقدار نهایی تقسیم کنید:
زمان پشتیبانی = بار وات ÷ مقدار نهایی
با انجام این مراحل، هم ظرفیت مورد نیاز UPS و هم مدت زمان پشتیبانی آن مشخص خواهد شد.
در نهایت باید به این نکته توجه داشت که ساختار و محدودیت فضای ساختمان نیز در انتخاب UPS مؤثر است. اگر فضای کافی برای نصب یک UPS بزرگ وجود نداشته باشد، میتوان از چند UPS کوچکتر استفاده کرد و تجهیزات را بین آنها تقسیم نمود. در این حالت، لازم است محاسبات توان مصرفی برای هر UPS بهصورت جداگانه انجام شود تا بار بهدرستی مدیریت گردد.
انتخاب UPS مناسب نیازمند درک دقیق از میزان مصرف برق و مدت زمان پشتیبانی مورد نیاز است. با محاسبه درست بار و runtime، میتوان سیستمی انتخاب کرد که هم از تجهیزات محافظت کند و هم بهرهوری انرژی را بهینه نگه دارد.