Zasilacz UPS to urządzenie, które chętnie wykorzystuje się w działalności firm z różnych branż. Zapewnia ono zasilanie awaryjne w przypadku przerwy w dostawie prądu. UPS może być używany zarówno w budynkach mieszkalnych, jak i komercyjnych, a na rynku dostępnych jest wiele różnych typów akumulatorów z tej kategorii. W tym poście na blogu przyjrzymy się bliżej, jak działają zasilacze UPS.
Co to jest zasilacz UPS?
Zasilacz awaryjny UPS to rezerwowe źródło zasilania, które pomaga zapewnić nieprzerwane zasilanie urządzeń elektronicznych w przypadku braku zasilania. Działa ono jako swego rodzaju bufor między zasilaniem sieciowym a obciążeniem, zapewniając zasilanie rezerwowe na krótki okres czasu, do momentu przywrócenia zasilania sieciowego lub znalezienia alternatywnego źródła zasilania.
UPS – jak to właściwie działa?
Zasilacze UPS działają poprzez magazynowanie energii elektrycznej w postaci chemicznej, a następnie uwalnianie jej w postaci energii elektrycznej w razie potrzeby.
Najpopularniejszym rodzajem ogniw UPS są akumulatory ołowiowo-kwasowe, których działanie polega na przekształcaniu energii chemicznej w energię elektryczną w procesie elektrolizy.
Jakie rodzaje zasilaczy UPS wykorzystuje się obecnie?
Akumulator kwasowo-ołowiowy jest obecnie jednym z najpopularniejszych typów zasilaczy UPS. Akumulatory kwasowo-ołowiowe są zwykle dość niedrogie, z drugiej jednak strony wymagają one więcej prac w zakresie konserwacji i mają krótszą żywotność.
Akumulatory kwasowo-ołowiowe działają poprzez przekształcanie energii chemicznej w energię elektryczną. Reakcja chemiczna zachodząca wewnątrz akumulatora wytwarza elektrony, które przepływają przez obwód i dostarczają energię do obciążenia.
Akumulatory kwasowo-ołowiowe są klasyfikowane jako zalane (mokre) lub uszczelnione (suche). Zalane akumulatory kwasowo-ołowiowe wymagają regularnej konserwacji, takiej jak dolewanie wody do ogniw, podczas gdy szczelne akumulatory kwasowo-ołowiowe nie wymagają konserwacji.
Akumulatory litowo-jonowe UPS
Akumulatory UPS litowo-jonowe również zyskują na popularności w ostatnich latach. Dzieje się tak ze względu na ich długą żywotność.
Akumulatory litowo-jonowe mają kilka zalet w porównaniu z odpowiednikami kwasowo-ołowiowymi. Przede wszystkim są one lżejsze, a także nie wymagają tak wiele konserwacji i mogą działać nawet dwa razy dłużej niż akumulatory kwasowo-ołowiowe. Z drugiej jednak strony akumulatory litowo-jonowe są zazwyczaj droższe niż kwasowo-ołowiowe.
Akumulator UPS z ogniwami żelowymi
Zasada działania akumulatorów żelowych jest dość podobna do akumulatorów kwasowo-ołowiowych, ale zamiast ciekłego elektrolitu używa się – jak sama nazwa wskazuje – żelu.
Akumulatory żelowe UPS mają pewne zalety w porównaniu z akumulatorami kwasowo-ołowiowymi. Rozumie się przez to w szczególności odporność na zalanie i mniejsze wymagania konserwacyjne.
Trzeba jednak pamiętać, że akumulatory żelowe mają zazwyczaj krótszą żywotność niż akumulatory kwasowo-ołowiowe i mogą nie nadawać się do zastosowań o dużej mocy.
Pojemność zasilaczy UPS
Pojemność zasilaczy UPS zależy od wielu czynników, w tym między innymi rodzaju akumulatora, wieku baterii, temperatury otoczenia i głębokości rozładowania. Poniżej krótko opisaliśmy wszystkie te czynniki:
Typ akumulatora. Rodzaj baterii używanej w systemie UPS będzie miał duży wpływ na jego pojemność. Akumulatory kwasowo-ołowiowe są zwykle stosowane w systemach UPS niższej klasy i mają stosunkowo krótką żywotność w porównaniu z innymi rodzajami akumulatorów. Akumulatory litowo-jonowe są droższe, ale mogą działać nawet 10 razy dłużej niż akumulatory kwasowo-ołowiowe. Akumulatory żelowe są pod tym względem pewnym kompromisem, tzn. ich żywotność jest krótsza niż akumulatorów litowo-jonowych, ale dłuższa niż akumulatorów kwasowo-ołowiowych.
Wiek baterii. Podobnie jak w przypadku każdego rodzaju baterii, pojemność baterii UPS zmniejsza się wraz z wiekiem. Wynika to z naturalnej degradacji związków chemicznych w akumulatorze.
Temperatura. Temperatura otoczenia, w którym działa system UPS, może również wpływać na jego wydajność. Akumulatory kwasowo-ołowiowe są szczególnie wrażliwe na temperaturę, a ich wydajność gwałtownie spada, jeśli są wystawione na działanie ekstremalnie wysokich lub niskich temperatur. Baterie litowo-jonowe i żelowe są mniej podatne na zmiany temperatury, ale ich pojemność nadal spada, jeśli są eksploatowane poza optymalnym zakresem.
Głębokość rozładowania. Głębokość rozładowania (DOD) to kolejny ważny czynnik, który określa, jak długo system UPS może działać na zasilaniu rezerwowym. DOD to po prostu procent ładunku, który został wyczerpany z akumulatora. Wyższy miernik DOD oznacza, że z akumulatora pobrano więcej energii i trzeba będzie go częściej ładować. Niższy DOD oznacza, że z akumulatora pobrano mniej energii i będzie on miał dłuższą żywotność.
Podsumowanie
Zasilacz jest kluczowym, jeśli nie najważniejszym, elementem, jeśli chodzi o zasilanie awaryjne UPS. Zapewnia zasilanie rezerwowe w przypadku przerwy w dostawie prądu, zapewniając nieprzerwane działanie krytycznego sprzętu.
Zasadniczo, istnieją trzy główne typy akumulatorów UPS: kwasowo-ołowiowe, litowo-jonowe i żelowe. Każdy z nich ma swoje zalety i wady – trzeba o tym pamiętać jeszcze przed zakupem. Pojemność jest kolejnym ważnym czynnikiem przy wyborze baterii UPS. Czynniki takie jak temperatura i szybkość rozładowania mogą wpływać na pojemność akumulatora.
