ดาวน์โหลดเอกสาร () จาก 20

การเลือกโทโพโลยีเครื่องสำรองไฟฟ้าที่ดีที่สุด

โทโพโลยี UPS คืออะไร เมื่อพิจารณาถึงโทโพโลยีที่แตกต่างกันของเครื่องสำรองไฟฟ้า (UPS) สิ่งสำคัญคือการชั่งน้ำหนักความต้องการของสภาพแวดล้อมของคุณและอุปกรณ์ที่คุณตั้งใจจะสนับสนุน ในขณะเดียวกันก็ต้องคิดถึงงบประมาณของคุณด้วย เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ UPS ประเภทต่างๆ และวิธีการเลือกโซลูชันที่ถูกต้อง

ความรู้เบื้องต้นของโทโพโลยี UPS

ในการเลือก เครื่องสำรองไฟฟ้าที่ดีที่สุด สำหรับการใช้งานที่เฉพาะเจาะจงบางอย่าง อุปกรณ์เครื่องเดียวอาจจะไม่ได้เหมาะกับทุกการใช้งานเสมอไป โทโพโลยี UPS บางอย่างเข้ากับโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานของคุณได้ดีกว่า และการหาตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยที่แตกต่างกันหลายประการ การรู้จักดีไซน์ UPS หลากหลายประเภทนั้นถือเป็นสิ่งสำคัญที่จะทำให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์และกระบวนการที่สำคัญของคุณจะได้รับการปกป้องอย่างถูกต้องจากความผิดปกติของพลังงานไฟฟ้า โทโพโลยีหลักสามประการของ UPS ได้แก่ สแตนด์บาย (เรียกอีกอย่างว่าออฟไลน์) ไลน์อินเทอร์แอคทีฟ และออนไลน์ แม้ทั้งสามประการนี้สามารถตอบสนองความต้องการแรงดันไฟฟ้าขาเข้าสำหรับอุปกรณ์ที่จะถูกเสียบเข้ากับ UPS ได้ แต่ก็ยังมีความแตกต่างกันในวิธีการที่จะได้รับผลลัพธ์ รวมทั้งเรื่องความถี่และระยะเวลาของความต้องการใช้แบตเตอรี่ 

ข้อควรพิจารณาสำหรับ UPS แบบไลน์อินเทอร์แอคทีฟ เทียบกับ แบบออฟไลน์ เทียบกับ แบบออนไลน์

การเลือกโทโพโลยี UPS ที่เหมาะสมส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับสามปัจจัยด้วยกัน ซึ่งประกอบด้วยสภาพแวดล้อมของคุณ งบประมาณของคุณ และระดับความไวต่อการเปลี่ยนแปลงกระแสไฟฟ้าของอุปกรณ์ที่คุณต้องการปกป้อง เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟไอทีสมัยใหม่ถูกสร้างขึ้นมาให้ทนต่อปัญหาด้านคุณภาพของพลังงานที่หลากหลาย โทโพโลยี UPS ที่หลากหลายจึงสามารถป้องกันการสูญเสียพลังงานและปัญหาในระบบไฟฟ้าได้ในระดับหนึ่ง 

โทโพโลยี UPS แบบสแตนด์บาย

UPS แบบสแตนด์บายหรือแบบออฟไลน์คือโทโพโลยีที่คุ้มค่าที่สุดในปัจจุบัน เพราะมีนำเสนอทั้งการป้องกันไฟกระชากและการสำรองแบตเตอรี่ในกรณีที่แรงดันไฟฟ้าอินพุตตกหรือไฟฟ้าดับ ระบบประเภทนี้ช่วยให้อุปกรณ์ทำงานได้โดยไม่ต้องใช้พลังงานจากระบบสาธารณูปโภค พร้อมกับให้การป้องกันไฟกระชากอย่างต่อเนื่อง แล้วจากนั้นจึงเปลี่ยนไปใช้โหมดแบตเตอรี่ในช่วงที่แรงดันไฟฟ้าตกหรือไฟฟ้าดับ โทโพโลยีแบบสแตนด์บายเหมาะที่สุดสำหรับการใช้งานในออฟฟิศขนาดเล็ก/โฮมออฟฟิศ และการใช้งาน ณ จุดขาย ให้การป้องกันที่แข็งแกร่งแก่อุปกรณ์ต่างๆ เช่น จอภาพ LCD, สถานีสแตนด์บาย, โมเด็ม และเราเตอร์ ข้อดีหลักๆ บางประการของโทโพโลยีชนิดนี้คือมีขนาดที่เล็ก ดีไซน์เรียบง่าย ต้นทุนต่ำ ใช้งานง่าย และประสิทธิภาพสูง 
eaton_3S_1.jpg

โทโพโลยี UPS แบบไลน์อินเทอร์แอคทีฟ

การออกแบบที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพสูงทำให้โทโพโลยี UPS แบบไลน์อินเทอร์แอคทีฟเป็นรูปแบบที่มีการใช้งานอย่างแพร่หลายที่สุดในการรองรับโหลดที่มีขนาดต่ำกว่า 10 kVA เหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ไอทีแบบกระจาย เช่น เซิร์ฟเวอร์ สวิตช์ และที่เก็บข้อมูล โดย UPS เหล่านี้จะควบคุมแรงดันไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องโดยการเพิ่มหรือลดแรงดันไฟฟ้าจากระบบสาธารณูปโภคตามความจำเป็นก่อนที่จะปล่อยให้ไฟฟ้าผ่านไปยังโหลดที่ได้รับการป้องกัน UPS แบบไลน์อินเทอร์แอคทีฟมีให้เลือกในหลากหลายรูปทรงและขนาด ประหยัดพลังงานได้สูง มีความน่าเชื่อถือ ขนาดเล็ก ต้นทุนปานกลาง และมีความสามารถในการแก้ไขสภาวะแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำหรือสูงให้เหมาะสม จึงเป็นตัวเลือกที่ดูน่าสนใจสำหรับการใช้งานจำนวนมาก สำรวจ UPS แบบไลน์อินเทอร์แอคทีฟของ Eaton
it-room-with-racks-and-servers-small

โทโพโลยี UPS แบบดับเบิลคอนเวอร์ชั่นออนไลน์

ด้วยความสามารถในการกรองที่กรองได้แม้กระทั่งปัญหาด้านคุณภาพไฟฟ้าที่เกิดขึ้นอย่างฉับพลัน โทโพโลยี UPS แบบออนไลน์มีการป้องกันที่ดีที่สุดสำหรับโหลดที่มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงกระแสไฟฟ้าสูง และเหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่ไฟฟ้ามีคุณภาพต่ำ โทโพโลยี UPS แบบออนไลน์สามารถเปลี่ยนไปใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ได้ในทันที ซึ่งต่างกับโทโพโลยีอื่นๆ เนื่องจากการออกแบบมีความซับซ้อนมากกว่า ราคาของ UPS แบบออนไลน์จึงมักจะสูงกว่า UPS แบบสแตนด์บายหรือแบบไลน์อินเทอร์แอคทีฟ UPS แบบออนไลน์จะสร้างเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าจากพลังงานไฟฟ้าดิบจากระบบสาธารณูปโภคขึ้นมาใหม่ โดยการแปลงจาก AC เป็น DC และกลับมาเป็น AC เพื่อให้เหมาะที่สุดกับอุปกรณ์ไอทีที่มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงกระแสไฟฟ้าสูง แหล่งจ่ายไฟ PLC รีเลย์รูปก้อนน้ำแข็ง และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความไวอื่นๆ  ดูข้อเสนอ UPS แบบดับเบิลคอนเวอร์ชั่นออนไลน์ของ Eaton
Server room in data center or server room data center. Hosting services. 3d rendering

กำลังสงสัยว่าโทโพโลยี UPS แบบไหนที่เหมาะกับโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานของคุณอยู่ใช่ไหม

ความแตกต่างอยู่ที่การออกแบบ

ในขณะที่ UPS ทุกตัวมีอินเวอร์เตอร์ ซึ่งมีหน้าที่ในการแปลงไฟ DC เป็นไฟ AC แต่โทโพโลยีแต่ละระบบจะทำงานแตกต่างกันเล็กน้อย 

UPS แบบสแตนด์บาย

eaton_standby_ups.JPG
จากการออกแบบแล้ว UPS แบบสแตนด์บายจะเปิดอินเวอร์เตอร์ต่อเมื่อจำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่สำรองในระหว่างสูญเสียพลังงานไฟฟ้าจากระบบสาธารณูปโภคหรือแรงดันไฟฟ้าตกอย่างรุนแรง เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้น เครื่องจะประสบกับการหน่วงสั้นๆ ในการเปลี่ยนไปใช้แบตเตอรี่ โดยปกติจะอยู่ที่ประมาณไม่เกิน 10 มิลลิวินาที ซึ่งอุปกรณ์อย่างจอภาพ แท่นสแตนด์บาย และโมเด็ม/เราเตอร์สามารถยอมรับได้ อย่างไรก็ตามโทโพโลยีนี้ไม่แนะนำสำหรับอุปกรณ์ระดับไฮเอนด์ เช่น เวิร์กสเตชัน เซิร์ฟเวอร์ สวิตช์ และโหลดของที่เก็บข้อมูล เนื่องจากในโหมดแบตเตอรี่นั้น อินเวอร์เตอร์ใน UPS แบบสแตนด์บายจะสร้างเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้า Sine Wave ชนิดจำลอง (หรือที่เรียกว่าคลื่นสี่เหลี่ยม) เนื่องจากคอมพิวเตอร์สมัยใหม่และแหล่งจ่ายไฟไอทีบางเครื่องไม่สามารถทำงานกับแรงดันไฟฟ้าของคลื่นสี่เหลี่ยมนี้ได้อย่างถูกต้อง UPS แบบไลน์อินเทอร์แอคทีฟที่มีเอาต์พุต Sine Wave จึงเป็นทางเลือกที่ดีกว่าสำหรับโหลดประเภทนี้

UPS แบบไลน์อินเทอร์แอคทีฟ

eaton_line_interactive_ups.JPG
ใน UPS แบบไลน์อินเทอร์แอคทีฟ ตัว UPS จะส่งแรงดันไฟฟ้าจากระบบสาธารณูปโภคที่กรองแล้วไปยังโหลดเมื่อทำงานตามปกติ และจะเปลี่ยนเป็นโหมดแบตเตอรี่เฉพาะเมื่อความถี่อินพุตไม่ดีหรือเมื่อแรงดันไฟฟ้าอินพุตตกจนอยู่นอกช่วงที่สามารถแก้ไขได้ ดีไซน์เช่นนี้ยังให้การกรองบางส่วนแก่ไลน์และมักจะควบคุมแรงดันไฟฟ้าโดยการปรับแท็ปหม้อแปลงเมื่อแรงดันไฟฟ้าอินพุตแตกต่างกัน UPS แบบไลน์อินเทอร์แอคทีฟบางรุ่นมีเอาต์พุต Sine Wave แท้ในโหมดแบตเตอรี่ ซึ่งส่งเสริมการทำงานร่วมกันมากขึ้นกับแหล่งจ่ายไฟไอทีแบบ Power Factor Corrected (PFC) ที่พบได้ในเซิร์ฟเวอร์ สวิตช์ และอุปกรณ์ไอทีอื่นๆ ในปัจจุบัน ด้วยเหตุนี้ โทโพโลยีรูปแบบนี้จึงให้การป้องกันที่เหมาะสมสำหรับโหลดไอทีและธุรกิจแบบกระจายส่วนใหญ่ ซึ่งออกแบบมาให้ทนทานต่อเวลาการถ่ายโอนของ UPS ที่ประมาณ 10 มิลลิวินาทีหรือน้อยกว่า อย่างไรก็ตาม UPS แบบไลน์อินเทอร์แอคทีฟต้นทุนต่ำบางรุ่นก็ใช้อินเวอร์เตอร์ที่มีเอาต์พุต Sine Wave ชนิดจำลองเช่นเดียวกับแบบสแตนด์บายซึ่งเหมาะสำหรับอุปกรณ์โฮมออฟฟิศและอุปกรณ์ต่อพ่วงที่มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงกระแสไฟฟ้าน้อยกว่า

UPS แบบออนไลน์

eaton_online_ups.JPG
ใน UPS แบบออนไลน์ ที่ทำงานในโหมดดับเบิลคอนเวอร์ชั่น ไฟฟ้าจะไหลผ่านวงจรเรียงกระแสและอินเวอร์เตอร์ซึ่งจะชาร์จแบตเตอรี่และแปลงไฟฟ้าจากระบบสาธารณูปโภคที่เข้ามาจาก AC เป็น DC นอกจากนี้ วงจรเรียงกระแสแยกออกจากระบบส่งกำลังจะชาร์จแบตเตอรี่ใน UPS แบบดับเบิลคอนเวอร์ชั่นขนาด <10 kVA ส่วนใหญ่ ด้วยวิธีนี้ ไฟฟ้าจะถูกจ่ายให้กับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออย่างต่อเนื่อง เพื่อกรองความผิดปกติของไฟฟ้าโดยมีระยะเวลาการเปลี่ยนผ่านระหว่างไฟฟ้าจากระบบสาธารณูปโภคและโหมดแบตเตอรี่เป็นศูนย์ เนื่องจากอินเวอร์เตอร์จะทำงานอยู่เสมอเพื่อให้เอาต์พุตแก่โหลด โทโพโลยีนี้จึงมีเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้สำหรับแรงดันและความถี่ของไฟฟ้าอินพุตจากระบบสาธารณูปโภค ในขณะที่ยังคงรักษาคุณภาพที่ดีของไฟฟ้าที่เอาต์พุต พร้อมกับป้องกันไม่ให้เครื่องเข้าสู่โหมดแบตเตอรี่ถี่เกินไปอีกด้วย นอกจากนี้ UPS แบบดับเบิลคอนเวอร์ชั่นยังสามารถกรองความผิดปกติของแรงดันไฟฟ้าที่มีระดับต่ำกว่าไซเคิล ซึ่งเครื่องป้องกันไฟกระชากในตัวของ UPS แบบสแตนด์บายและแบบไลน์อินเทอร์แอคทีฟไม่สามารถตรวจจับได้

ต้องการความช่วยเหลือในการตัดสินใจว่า UPS รุ่นไหนเหมาะกับสภาพแวดล้อมของคุณใช่ไหม

โทโพโลยี UPS ส่งผลต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่อย่างไร

ความแตกต่างระหว่าง UPS แบบออนไลน์ แบบออฟไลน์ และแบบไลน์อินเทอร์แอคทีฟ ยังส่งผลต่อความแตกต่างในอายุการใช้งานแบตเตอรี่ของโทโพโลยี สิ่งสำคัญคือ ต้องทราบว่าอายุการใช้งานแบตเตอรี่ได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายประการ รวมถึงความถี่ในการใช้งานและสภาพแวดล้อมที่เย็นจัดหรือร้อนจัด แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วแบตเตอรี่ UPS แบบตะกั่วกรด (VRLA) จะได้รับการประเมินว่ามีอายุการใช้งานอยู่ที่สามถึงห้าปี แต่การสลับไปใช้งานแบตเตอรี่บ่อยครั้งและอุณหภูมิแวดล้อมที่สูงก็อาจลดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ลงต่ำจากที่คาดไว้และเพิ่มความจำเป็นในการที่ต้องคอยเปลี่ยนแบตเตอรี่อยู่เรื่อยๆ

เนื่องจาก UPS แบบสแตนด์บายมักจะสลับไปใช้แบตเตอรี่บ่อยครั้งเมื่อติดตั้งในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ดีจากระบบสาธารณูปโภค จึงอาจจำเป็นต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่บ่อยกว่าการใช้ UPS แบบไลน์อินเทอร์แอคทีฟ ยิ่งแรงดันไฟฟ้าผันผวนมากเท่าไหร่ UPS แบบออฟไลน์ก็ยิ่งเปลี่ยนไปใช้แบตเตอรี่มากขึ้นเท่านั้น

ใน UPS แบบไลน์อินเทอร์แอคทีฟ การใช้หม้อแปลงควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ (AVR) เพื่อแก้ไขแรงดันไฟฟ้าที่ผิดปกติจะช่วยป้องกันการใช้แบตเตอรี่มากเกินไปในช่วงที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าและแรงดันไฟฟ้าเกินกว่าปกติได้ UPS แบบไลน์อินเทอร์แอคทีฟบางรุ่นยังมีรูปแบบการชาร์จและการจัดการแบตเตอรี่ขั้นสูงยิ่งกว่า UPS แบบสแตนด์บาย เช่น เทคโนโลยี ABM ของ Eaton ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่และให้การเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับความล้มเหลวของแบตเตอรี่ นอกจากนี้ UPS แบบไลน์อินเทอร์แอคทีฟบางรุ่นยังสามารถให้ระยะเวลาการทำงานที่ยาวนานยิ่งขึ้นด้วยการเพิ่มชุดแบตเตอรี่ภายนอก

UPS แบบออนไลน์จะดึงพลังงานจากแบตเตอรี่ต่อเมื่อแรงดันไฟฟ้าจากระบบสาธารณูปโภคต่ำหรือสูงมากเกินไป หรือเมื่อเกิดการสูญเสียไฟฟ้าโดยสิ้นเชิง ซึ่งอาจลดความจำเป็นในการเปลี่ยนแบตเตอรี่บ่อยครั้งซึ่งมีราคาแพง รุ่นแบบออนไลน์ส่วนใหญ่มีรูปแบบการจัดการแบตเตอรี่ที่คล้ายคลึงกันกับรุ่นแบบไลน์อินเทอร์แอคทีฟระดับไฮเอนด์ ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ได้อีก นอกจากนี้ UPS แบบออนไลน์ยังสามารถให้ระยะเวลาการทำงานที่ยาวนานได้โดยการเพิ่มชุดแบตเตอรี่เพิ่มเติมคล้ายกับการออกแบบของแบบไลน์อินเทอร์แอคทีฟบางรุ่น