Pyetje të shpeshta

Kur zgjidhet një sistem UPS, kostoja fillestare bëhet e domosdoshme për shqyrtim dhe kjo mund të çojë organizatat në përzgjedhjen e një produkti më të ulët me një kosto më të ulët. Megjithatë, është thelbësore të kontrollohet teksti i vogël për të siguruar që keni zgjedhur një sistem modular që do të kryejë me të vërtetë detyrën e caktuar: të mbrojë energjinë kritike të qendrës suaj të të dhënave me nivelin më të lartë të disponueshmërisë.

Interesant është fakti që, me disa nga sistemet UPS me cilësi më të lartë, kursimet e kostos realizohen shpesh në afat të gjatë përmes rritjes së efikasitetit, duke rezultuar në kosto operimi më të ulët dhe në një kosto totale të pronësisë (TCO) më të ulët, prandaj bërja e një analize të plotë të kostos është zakonisht e vlefshme.

Pra, si qëllimi i tyre kryesor, si mund të zgjedhin qendrat e të dhënave një UPS për të maksimizuar disponueshmërinë? Në thelb, nuk duhet të ketë asnjë pikë të vetme të dështimit. Kuptimi i saktë i konfigurimit dhe i përkufizimit të një sistemi modular, para se të finalizohet marrëveshja, është kritik.

Në nivelin më bazik, një njësi UPS e vetme stand-alone që mbrojnë një ngarkesë kritike quhet konfigurim i sistemit N. Megjithatë, një njësi UPS stand-alone nuk ofron asnjë rezilience në rast se njësia zhvillon një defekt ose është jashtë linje për mirëmbajtje parandaluese. Paralelizimi i një njësie të dytë UPS stand-alone me të njëjtën rating siguron rezilience dhe quhet konfigurim N+1. Do të ishte e mundur të paralelizohen disa njësi stand-alone të veçanta me rating më të vogël për të realizuar të njëjtën filozofi.

Një përkufizim tjetër i modularit është një njësi UPS stand-alone e projektuar dhe e prodhuar në format modular. Pjesët kryesore të saj – rregulluesi (rectifier), inverteri dhe ndërruesi statik – janë modulare. Nëse shembulli i një defekti është rregulluesi, ai mund të zëvendësohet lehtë. Sfida me këtë konfigurim është se nëse një komponent defekton, funksionaliteti i tërë UPS-ës çaktivizohet bashkë me të. Mund të jetë një sistem modular, por niveli i disponueshmërisë së tij nuk do të jetë i besueshëm.

Një zgjidhje më e mirë është ajo që ne quajmë: UPS modulare e vërtetë. Kjo është një sistem ku disa module individuale UPS janë të vendosura brenda një kornize. Të gjitha modulat individuale janë UPS në të drejtën e tyre, duke përfshirë secila një rregullator (rectifier), një inverter dhe një shkëlqim statik (static switch), dhe funksionojnë të gjitha në mënyrë online, paralelisht me njëra-tjetrën. Për shembull, gjashtë module UPS prej 50 kW mund të vendosen tipikisht brenda një kornize të vetme, duke ofruar një konfigurim të rezistentë me kapacitet 300 kW N+1. Nëse kërkohet, zëvendësimi i një moduli ‘me energji’ (hot-swap) kërkon vetëm disa sekonda (rreth 30 sekonda), ndërsa modulat e tjera vazhdojnë të mbrojnë ngarkesën kritike.

Në asnjë moment sistemi nuk ka nevojë të kalohet në bypas rimbështetës (maintenance bypass) dhe kështu në rrjetin e pastruar (raw mains).

Disa sisteme modulare të tjera përfshijnë rregullatorin dhe inverterin brenda moduleve të tyre, por ndërruesi statik është qendror dhe i veçantë. Kjo rezulton në një pikë potenciale të dështimit të vetëm. Mund të duhen vetëm disa momente për të zëvendësuar një ndërrues statik të veçantë, por në varësi të vendndodhjes, ardhja në vendin e ngjarjes për ta zëvendësuar mund të kërkojë disa orë nga një inxhinier mirëmbajtjeje. Gjatë kësaj kohe, sistemi nuk mund të kalojë në shkelje statike. Me një sistem modulare të vërtetë, ku ndërruesi statik përfshihet në çdo modul, modulat e tjera në strukturën e UPS vazhdojnë të mbrojnë ngarkesën derisa ai të mund të zëvendësohet. Kjo rrit nivelin e disponueshmërisë dramatikisht.

Kemi zhvilluar gjeneratën tonë më të re të sistemit modular të vërtetë UPS, i cili ofron një faktor fuqie mbi 0,99, me një kostë totale të pronësisë (TCO) të ulët përmes Menaxhimit të Efikasitetit Maksimal (MEM) dhe humbjeve të ulëta energjie. Ekipi ynë i dizajnit ka punuar me qendra të dhënash për shumë vite në parabartësinë e zhvillimit teknologjik.

1. Makinë me frekuencë të lartë:

Duke përdorur teknologjinë e ndërrimit me frekuencë të lartë, elementët e ndërrimit me frekuencë të lartë përdoren për të zëvendësuar transformatorët e frekuencës së energjisë në rregullatorët dhe inverterët e UPS, të njohur zakonisht si makina me frekuencë të lartë. Makinat me frekuencë të lartë janë të vogla në madhësi dhe me efikasitet të lartë.

2. Makina me frekuencë industriale:

UPS që përdor transformator frekuence industriale si komponente të rregullatorit dhe inverterit quhen zakonisht makina me frekuencë industriale.

Makina me frekuencë të lartë VS makina me frekuencë industriale.

2-1: Makina me frekuencë të lartë nuk ka transformator izolimi, dhe vija e saj e daljes zero ka rrymë me frekuencë të lartë, e cila vjen kryesisht nga pengesa harmonike e rrjetit të energjisë elektrike, rryma pulsuante e retifikatorit të UPS dhe invertorit me frekuencë të lartë, si dhe pengesa harmonike e ngarkesës. Tensioni i pengesës është jo vetëm i lartë në vlerë, por edhe i vështirë për tu eliminuar. Megjithatë, tensioni zero-tokë i daljes së makines me frekuencë të përbashkët është më i ulët dhe nuk ka përbërës me frekuencë të lartë, gjë që është më e rëndësishme për sigurinë e komunikimit të rrjetit të kompjuterave.

2-2: Nuk ka izolim transformatori për daljen e makines me frekuencë të lartë. Nëse pajisja e fuqisë së invertorit shkurtore, tensioni i lartë DC në busin DC (DCBUS) do të aplikohet drejtpërdrejt në ngarkesë, që është një rrezik sigurie, por kjo problematikë nuk ekziston te makina me frekuencë të përbashkët.

2-3: Makina me frekuencë të përbashkët ka aftësi të fortë rezistente ndaj goditjeve të ngarkesës.

1. Raporti i energjisë është relativisht i lartë. Me dendësi të lartë të energjisë së ruajtur, ai ka arritur 460–600 Wh/kg, që është rreth 6–7 herë më i lartë se bateritë me plumb-acid;

2. Koha e përdorimit është e gjatë dhe mund të arrijë më shumë se 6 vite. Bateritë me litium-ferr-fosfat si elektrodë pozitive, kur ngarkohen dhe shkarkohen me shpejtësi 1C (100% DOD), kanë regjistrime deri në 10 000 cikle përdorimi;

3. Tensioni i shënuar është i lartë (tensioni i vetëm punues është 3,7 V ose 3,2 V), i cili është përafërsisht i barabartë me tensionin e lidhur në seri të 3 baterive të ricarikuara nikël-kadmium ose nikël-metal-hidrid, gjë që e bën të lehtë formimin e një pakete baterish për fuqizim;

4. Me aftësi të lartë rezistencë ndaj ngarkesës, bateria litium-ferrum-fosfat e jonit litium, e përdorur në automjete elektrike, mund të arrijë kapacitetin e ngarkimit dhe shkarkimit 15–30C, gjë që e bën të përshtatshme për nisjen me shpejtësi të lartë dhe përshpejtimin intensiv;

5. Shkalla e vetëshkarkimit është shumë e ulët, e cila është njëra nga avantazhet më të shquara të kësaj baterie. Aktualisht, ajo zakonisht arrin më pak se 1% në muaj, gjë që është më pak se 1/20 e baterisë nikël-hidrid;

6. E lehtë në peshë, pesha është rreth 1/5–1/6 e atij të produktit me acid plumbi në të njëjtën volum;

7. Përshtatshmëri e fortë ndaj temperaturave të larta dhe të ulta; mund të përdoret në mjedisin prej -20°C deri në 60°C, dhe pas përpunimit të veçantë, mund të përdoret edhe në mjedisin prej -45°C;

8. Eku-ngastrim dhe mbrojtja e mjedisit: pavarësisht se prodhohet, përdoret ose shpërndahet, nuk përmban asnjë element të rëndë të helmit apo substancë të tillë si plumbi, jari, kadmi etj., as nuk prodhon këto.

9. Prodhimi, në thelb, nuk konsumon ujë, gjë që është shumë e dobishme për vendet që vuajnë nga mungesa e ujit.

Baterija është një pjesë e rëndësishme e sistemit të fuqisë pa ndërprerje (UPS). Mirëmbajtja e përshtatshme e baterisë mund të zvogëlojë shpejtësinë e degradimit të saj, të rrisë jetëgjatësinë e baterisë, të zvogëlojë në mënyrë të konsiderueshme frekuencën e zëvendësimit të baterisë dhe të kursajë efikashtë kostot e funksionimit.

1. Mirëmbajtja e një temperature ambient të përshtatshme mund të zgjasë jetëgjatësinë e baterisë së UPS

Në përgjithësi, faktori që ndikon në baterinë e paprekur të UPS-it është temperatura ambientale. Në përgjithësi, temperatura ambientale optimale e kërkuar nga prodhuesit e baterive është midis 20–25 °C. Megjithëse rritja e temperaturës përmirëson kapacitetin e shkarkimit të baterisë, çmimi i paguar është se jetëgjatësia e baterisë shkurtohet në mënyrë të konsiderueshme. Sipas rezultateve të testimeve, kur temperatura natyrale tejkalon 25 °C, jetëgjatësia e UPS-it zvogëlohet në mënyrë të konsiderueshme për çdo rritje prej 10 °C. Në kohën e sotme, bateritë që përdoren në UPS janë përgjithësisht bateri me acid të plumbit të hermetizuara pa kujdes, dhe jetëgjatësia e projektuar është përgjithësisht 5 vjet, e cila mund të arrihet vetëm nën kushtet e kërkuara nga prodhuesi i baterisë. Nëse kushtet e specifikuara mjedisore nuk plotësohen, jetëgjatësia e saj do të ndryshojë në mënyrë të konsiderueshme. Për më tepër, rritja e temperaturës ambientale do të çojë në rritjen e aktivitetit kimik brendësor të baterisë, duke gjeneruar një sasi të madhe energjie të nxehtësisë, e cila në kthim do të rrisë temperaturën e mjedisit rrethues. Ky qark i keq do të shpejtësojë shkurtimin e jetëgjatësisë së baterisë.

2. Ngarko dhe shkarko rregullisht baterinë e UPS-së pa ndërprerje

Tensioni i ngarkimit të lirë dhe tensioni i shkarkimit në furnizimin me energji të UPS-së janë rregulluar në vlerën e deklaruar në fabrikë, dhe rryma e shkarkimit rritet me rritjen e ngarkesës. Ngarkesa duhet të rregullohet në mënyrë të arsyeshme gjatë përdorimit, p.sh. duke kontrolluar numrin e njësive të pajisjeve elektronike si kompjuteri. Në rrethana normale, ngarkesa nuk duhet të tejkalojë 60% të ngarkesës së deklaruar të UPS-së. Në këtë interval, rryma e shkarkimit të baterisë nuk do të shkaktojë shkarkim të tepërt.

Meqenëse UPS-ja është e lidhur me rrjetin elektrik për një kohë të gjatë, në një mjedis me cilësi të lartë furnizimi me energji dhe me shumë pak raste ndërprerjesh të energjisë nga rrjeti, baterija do të qëndrojë për një kohë të gjatë në gjendje ngarkimi të lirë, gjë që do të çojë në zvogëlimin e aktivitetit të konvertimit reciprok midis energjisë kimike dhe energjisë elektrike në bateri me kalimin e kohës, dhe do të shpejtësojë moshën. Dhe do të shkurtësojë kohën e përdorimit. Prandaj, ajo duhet të shkarkohet plotësisht një herë çdo 2–3 muaj, dhe koha e shkarkimit mund të përcaktohet sipas kapacitetit të baterisë dhe madhësisë së ngarkesës. Pas shkarkimit me ngarkesë të plotë, rindarkoje për më shumë se 8 orë sipas rregullave.

3. Zëvendësimi i menjëhershëm i baterive të UPS-it të papërdorshme/të dëmtuara

Në këtë moment, numri i baterive të ruajtjes që janë të pajisura me furnizime elektrike UPS të mëdha dhe mesatare varion nga 3 deri në 80, ose edhe më shumë. Këto bateri individuale lidhen me anë të një qarku për të formuar një grup baterish që plotëson nevojat e furnizimit me rrymë të vazhdueshme (DC) të UPS. Gjatë funksionimit dhe përdorimit të vazhdueshëm të UPS, për shkak të ndryshimeve në performancë dhe cilësi, është e pavërmjetueshme që performanca e disa baterive të zvogëlohet, kapaciteti i ruajtjes të mos plotësojë kërkesat dhe bateria të dëmtohet. Kur disa bateri në grupin e baterive dëmtohen, personeli i mirëmbajtjes duhet të kontrollojë dhe të testojë secilën bateri për të eliminuar ato të dëmtuara. Kur zëvendësohet një bateri e re, duhet të përpiqesh të blësh të njëjtën lloj baterie nga i njëjti prodhues, dhe është e ndaluar të përzieresh bateritë rezistente ndaj acidit, bateritë të mbyllura hermetikisht dhe bateritë me specifikime të ndryshme.

Kontrollori solar PWM përdor tre mënyra ngarkimi: ngarkim të fortë, ngarkim balancues dhe ngarkim fluturues.

Ngarkimi i fortë:

i quajtur edhe ngarkim direkt, është një ngarkim i shpejtë; kur tensioni i baterisë është i ulët, bateria ngarkohet me rrymë të lartë dhe me tension relativisht të lartë.

Ngarkimi balancues:

Pas përfundimit të ngarkimit intensiv, bateria qëndron pa u përdorur për një kohë të caktuar. Kur tensioni bie në një vlerë të caktuar, bateria hyr në gjendjen e ngarkimit balancues për të siguruar një tension uniform dhe të qëndrueshëm në skajet e baterisë.

Ngarkimi fluturues:

Pas përfundimit të ngarkimit balancues, bateria qëndron përsëri pa u përdorur për një kohë të caktuar. Kur tensioni bie në tensionin e mirëmbajtjes, bateria hyr në fazën e ngarkimit fluturues, duke e mbajtur baterinë në gjendjen e ngarkimit pa e tejngarkuar.

Kontrollori solar MPPT përdor ngarkimin me rrymë të kufizuar MPPT, ngarkimin balancues me tension konstant dhe ngarkimin fluturues me tension konstant.

Ngarkimi me rrymë të kufizuar MPPT:

kur tensioni i baterisë është shumë i vogël, përdoret mënyra e ngarkimit MPPT, ku fuqia e daljes së panelit diellor përcillet në skajin e baterisë; kur intensiteti i dritës është shumë i fortë, fuqia e daljes së panelit diellor rritet, ndërsa rryma e ngarkimit arrin kufirin e caktuar, ngarkimi MPPT ndërpritet dhe kalohet në ngarkim me rrymë konstante;

Kur intensiteti i dritës bëhet i dobët, sistemi kthehet në mënyrën e ngarkimit MPPT.

Ngarkimi me tension konstant:

bateria kalon lirisht nga mënyra e ngarkimit MPPT në mënyrën e ngarkimit me rrymë konstante dhe anasjelltas, duke bashkëpunuar për të arrijtur tensionin e saturimit të baterisë; pastaj bateria hyrë në fazën e ngarkimit me tension konstant, ndërsa rryma e ngarkimit të baterisë zvogëlohet gradualisht deri në 0,01C, pas së cilës përfundon kjo fazë e ngarkimit dhe kalohet në fazën e ngarkimit të fluturueshëm.

Ngarkimi fluturues me tension konstant:

bateria ngarkohet me një tension pak më të ulët se tensioni konstant.

Kjo fazë përdoret kryesisht për të kompensuar energjinë që humbet nga vetëshpërbërja e baterisë.

Parimi i nisjes soft të invertorit:

1. Fillimi i butë i inverterit do të thotë se tensioni rritet gradualisht nga zero deri në tensionin e shënuar, kështu që nuk ka moment goditjeje gjatë tërë procesit të fillimit të motorit, por një operim i butë i fillimit.

2. Pajisja e fillimit të butë është një pajisje e re e kontrollit të motorit që integron fillimin e butë të motorit, ndalimin e butë dhe shumë funksione mbrojtëse. Përbërja kryesore e saj është një tiristor i paralel i tre fazave dhe qarku elektronik i kontrollit të tij i lidhur në seri midis burimit të energjisë dhe motorit të kontrolluar. Përdoren metoda të ndryshme për të kontrolluar këndin e drejtimit të tiristorit të inverterit të paralel të tre fazave, kështu që tensioni i hyrjes së motorit të kontrolluar ndryshon sipas kërkesave të ndryshme dhe mund të realizohen funksione të ndryshme.

Funksioni i fillimit të butë të inverterit:

1. Në momentin kur inverteri ndizet, ai furnizohet me energji, por do të ketë një vonesë prej rreth 2 sekondash para se të prodhojë 220 V. Tensioni nuk arrin menjëherë 220 V, por ngrihet gradualisht nga 100 V deri në 220 V, po. Kjo është mbrojtje e vetë inverterit.

2. Për shembull, një inverter i zakonshëm me fuqi 1000 W do të prodhojë 1000 W kur inverteri ndizet. Nëse është një ndezje e butë, prodhimi do të vazhdojë të rritet: 700 W – 800 W – 900 W – 1000 W.