الکتریسیته یا برق؛ مجموعه‌ای از دیده‌های طبیعی که به وجود جریان الکتریکی وابسته است. جریان الکتریکی برق از طریق منبع تغذیه به لوازم برقی منتقل می‌شود؛ سیستم‌هایی که موقع برق‌گرفتگی از منبع تغذیه دیگری استفاده کنند و جایگزین برق اصلی می‌شوند را UPS می گویند که مخفف شده عبارت Uninterruptible Power Supply، به معنای منبع تغذیه بدون وقفه است. در واقع UPS نوعی محافظ است که در زمان بروز بحران یا هنگامی‌که سامانه برق شهری از کار می‌افتد، برای فراهم نمودن انرژی الکتریکی از طریق UPS مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مروری کوتاه بر تاریخچه برق
ویلیام گیلبرت شخصی بود که تحقیقات مهمی در رابطه با الکتریسیته(برق) انجام داد. اواخر قرن ۹ میلادی نیز پیشرفت بزرگی در مهندسی برق روی داد. لامپ‌ها، از مهم‌ترین اختراع مربوط به برق می‌باشند. در ژانویه ۱۸۸۰ ادیسون درخواست امتیاز اختراع «لامپ روشنایی الکتریکی» را به اداره‌ی اختراعات ارائه کرد که با رد این درخواست روبرو شد و در فوریه ۱۸۸۰ موفق به اختراع و کشف یک پدیده فیزیکی به نام برق(الکتریسیته) شد.
انواع سیستم‌های UPS:
این سیستم‌های UPS به صورت کلی به شکل‌ها و در مکان‌های متفاوتی قابل استفاده هستند که تیتر وار بیان می‌کنیم:
۱- سیستم یو پی اس (UPS)
۲- دستگاه مولد برق دیزل ژنراتور
این دو، از منابع اصلی و مهم برای سیستم UPS منازل ، بیمارستان‌ها،سامانه‌های برق پشتیبانی صنعتی_تجاری می‌باشند.
۳- موتور برق‌ها
۴- سولار یا پنل خورشیدی
۵- توربین یا ژنراتور بادی
۶- اینورترها (inverter)
برق ups چیست؟
UPS به اختصار (Uninterruptible Power Supply) و به معنای منبع تغذیه بدون وقفه است. معنای دقیق‌تر یو پی اس (ups) در واقع این است که این سیستم به گروهی از تجهیزات و دستگاه‌ها و گاهی به نرم افزاری گفته می‌شود که در زمان‌های بحرانی و ضروری مثل قطعی برق شهری یا نواسانات شدید به‌عنوان سیستم پشتیبان مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اجزای یک سیستم UPS:
اجزای سیستم UPS به صورت کلی شامل اجزای زیر می‌شود:
- باتری یو پی اس
- شارژرهای یو پی اس
- سوئیچ‌ها
- مبدل DC به AC
- مبدل برق مستقیم به متناوب یا inverter
- محافظ‌ها
کاربرد سیستم UPS:
یو پی اس در مکان‌های اداری، خانگی، صنایع و در تجهیزات پزشکی، دوربین‌های مدار بسته، آسانسورها و سیستم‌های کامپیوتری و.. کاربرد دارد.
وظایف دستگاه UPS:
دستگاه یو پی اس (UPS) بین برق شهری و دستگاه‌های الکترونیکی قرارگرفته و برای حفاظت از دستگاه‌های الکترونیکی و الکتریکی در برابر نوسان و اختلال برق در شبکه یا همان برق شهری مانند افت ولتاژ، بالا رفتن ولتاژ، نویز و پارازیت مورد استفاده قرار می‌گیرد و در هنگام قطعی یا خاموشی باعث تثبیت ولتاژ می‌شود.
انواع سیستم‌های UPS:
UPS در سه نوع دسته بندی قابل تفکیک و جداسازی هستند تا طبق نیازهای خود بتوان از بین آن‌ها مناسب‌ترین گزینه را انتخاب نمود. در ادامه به این ۳ نوع یو پی اس اشاره خواهیم کرد و در ادامه به تفصیل کارکرد، مزایا و معایب هر کدام از این سیستم‌ها را شرح می‌دهیم:
۱- استاتیک: این نوع از دستگاه‌های UPS از مبدل‌های الکتریکی برق بهره می‌برند.
۲- داینامیک: در سیستم‌های داینامیک موتورهای الکترومغناطیس بکار رفته است.
۳- هیبرید: این مدل از UPSها ترکیبی از مدل‌های استاتیک و داینامیک است.
سیستم UPS آفلاین (Offline/standby UPS)
در این سیستم UPS، ورودی شبکه به سیستم برق متصل می‌شود که در شرایط عادی توان مصرف‌کنندگان را تأمین می‌کند. اگر برق شبکه قطع شود،UPS مدار مربوط به باتری‌ها و مبدل‌ها (inverter) را وارد جریان می‌کند و شبکه از یو پی اس تغذیه لازم را انجام می‌دهد تا از این راه توان برق مصرفی تأمین شود.
کاربرد برق یو پی اس آفلاین در کامپیوترها، دوربین مداربسته و دستگاه‌های اثرانگشت (حضور و غیاب کارمندان)، خودپردازها، دزدگیرها و… می‌باشد.
مزایا سیستم UPS آفلاین:
- سطح قدرت حفاظتی بالا
- خروجی از طریق EMI/RFI
- فراهم کردن بار حفاظتی از حسگرها و گذرگاه‌ها به واسطه‌ی ولتاژ پیک به مقادیر از قبل تعیین شده
- هزینه کمتر
- اندازه کمتر
- وزن کمتر
- بازدهی بالاتر
- کارایی بالاتر
معایب سیستم UPS آفلاین:
- فاقد سیستم شرطی یا تنظیم ولتاژ
- تعویض به معکوس کننده در زمانی که بار آسیب‌پذیر باشد
- ساخت محدود
- کیفیت نه چندان بالا برای توان خروجی
- حفاظت کمتر از مصرف‌کننده
- عدم حفاظت از در برابر نوسانات برق
- تأخیر در انتقال جریان برق
سیستم UPS آنلاین (Online / double UPS)
برق ورودی شبکه توسط مدارهای یکسوساز به برق مستقیم تبدیل و توسط شارژر، باتری‌ها را شارژ می‌کند و ولتاژ خروجی باتری‌ها توسط مبدل‌ها (inverter) به سیگنال‌های سینوسی (sin)تبدیل می‌شود. در نهایت این نوع تبدیل ولتاژ، تغییرات فرکانس و نوسان ورودی را در برنگرفته و کاملا ثابت و سینوسی است. این مبدل‌ها در واقع برق را توسط rectifier از AC به DC و بعد توسط inverter از DC به AC تبدیل می‌کند.
مزایا سیستم UPS آنلاین:
- اختلال برق شهری به مصرف‌کننده منتقل نمی‌شود.
- داشتن قابلیت‌های فنی بالا
- محدوده وسیع برای ولتاژ ورودی برق شهری
- داشتن ولتاژ و فرکانس جهت خروجی مناسب
- تحمل اضافه بار بیشتر
- تأمین برق بدون اختلال
- تحمل ولتاژ ورودی با تغییرات بالا
معایب سیستم UPS آنلاین:
- گران‌تر از سایر سیستم‌های UPS است.
سیستم UPS تعاملی (line Interactive UPS)
یو پی اس لاین اینتراکتیو بسیار شبیه نوع آفلاین است. ارتباط ورودی و خروجی از طریق اتوترانسفورمر (Autotransformer) و با تنظیم دامنه‌ی ولتاژ برقرار می‌شود و باتری در حالت شارژ قرار می‌گیرد. در واقع باتری از طریق مبدل‌ها (اینورتر) در مدار قرار می‌گیرند و تا وقتی توان ورودی در بازه مجاز قرار بگیرد باتری‌ها شارژ می‌شوند و در شرایط قطع برق، به‌عنوان جایگزین عمل می‌کنند و بارهای خروجی را تغذیه و برق رسانی می‌کنند.
مزایا سیستم UPS تعاملی:
- فعالیت بدون آلودگی صوتی
- هزینه‌ی کمتر نسبت به سیستم UPS آنلاین
- محفاظت بهتر نسبت به آفلاین
- بسیار کارآمد است
- هزینه کمتر جهت نگهداری
- مصرف کمتر از باتری
- مصرف کمتر برق
- تعمیر با هزینه کمتر
- تعدیل ولتاژ به صورت خودکار
معایب سیستم UPS تعاملی:
- نوسانات از آن به راحتی عبور می‌کنند
- برای تبدیل به حالت عادی، زمان بیشتری نیاز صرف می‌کند
- فاقد مدار اصلاح ضریب قدرت ورودی
برندهای برق اضطراری UPS:
سازندگان و انواع مختلف تولیدکنندگان معروف و پرمخاطب باتری UPS در جهان فعالیت دارند. از جمله این برندها می‌توان به APC، AETES، ActivePower، Makelsan و… اشاره کرد.
شرکت‌های ایرانی نیز در این حوزه و به عنوان تولیدکنندگان باتری UPS فعالیت دارند و به شرکت صبا باتری به عنوان یکی از معروف‌ترین این شرکت‌ها اشاره کرد.
شرکت فناوران آتیه گئومات با توجه به نیاز مجموعه‌های اداری، تجاری و صنعتی قادر به ارائه بهترین راهکارها در زمینه خدمات برق اضطراری خواهد بود. علاوه بر پیاده سازی سرویس UPS، اجرای پروژه‌های پسیو شبکه با در نظرگرفتن شرایط استفاده از UPS، پیاده سازی و نصب سیستم‌های برق رسانی و تابلوهای برق نیز از جمله خدمات شرکت گئومات به‌شمار می‌روند. شرکت گئومات در راستای تکمیل خدمات خود و افزایش رضایت مشتریان، تمام خدمات خود را در بهینه‌ترین شرایط ممکن و با پشتیبانی فنی ارائه خواهد کرد.