Tải xuống tài liệu () của 20
Chúng tôi tạo nên những điều quan trọng*

Chọn cấu trúc liên kết UPS tối ưu

Cấu trúc liên kết UPS là gì? Khi cân nhắc các cấu trúc liên kết bộ lưu điện (UPS) khác nhau, điều quan trọng là bạn phải xét đến nhu cầu của môi trường và thiết bị mà bạn dự định hỗ trợ, đồng thời lưu ý đến ngân sách của mình. Tìm hiểu thêm về các loại UPS khác nhau và cách chọn giải pháp phù hợp.

Sơ lược về cấu trúc liên kết UPS

Khi chọn bộ lưu điện tốt nhất cho một mục đích sử dụng cụ thể, thường không có thiết bị nào có thể phù hợp với mọi nhu cầu. Một số cấu trúc liên kết UPS sẽ phù hợp với cơ sở hạ tầng điện của bạn hơn và việc xác định cấu trúc phù hợp nhất tùy thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau. Nắm bắt các loại thiết kế UPS là bước then chốt giúp đảm bảo rằng các thiết bị và quy trình quan trọng được bảo vệ chống tình trạng nhiễu điện. Ba cấu trúc liên kết UPS chính là dự phòng (hay còn gọi là ngoại tuyến), tương tác đường dây và trực tuyến. Mặc dù cả ba cấu trúc này đều có thể đáp ứng yêu cầu về điện áp đầu vào cho thiết bị sẽ được cắm vào UPS, vẫn có sự khác biệt trong kết quả cũng như tần suất và thời lượng cần sử dụng ắc quy. 

Những vấn đề cần cân nhắc giữa các loại UPS tương tác đường dây, ngoại tuyến và trực tuyến

Việc chọn cấu trúc liên kết UPS phù hợp phần lớn phụ thuộc vào ba yếu tố chính: môi trường sử dụng, ngân sách và độ nhạy của thiết bị mà bạn muốn bảo vệ. Vì các thiết bị cung cấp điện CNTT hiện đại được thiết kế để chịu được nhiều vấn đề về chất lượng điện, nên cũng có nhiều cấu trúc liên kết UPS mang lại khả năng bảo vệ nhất định chống tình trạng mất điện và nhiễu điện trong hệ thống điện. 

Cấu trúc liên kết UPS dự phòng

Cấu trúc liên kết UPS dự phòng hay còn gọi là ngoại tuyến là cấu trúc tiết kiệm chi phí nhất, giúp triệt tăng điện áp và dự phòng ắc quy khi xảy ra hiện tượng sụt điện áp đầu vào hay mất điện. Loại hệ thống này cho phép thiết bị hoạt động bằng điện từ nguồn điện đồng thời bảo vệ liên tục chống đột biến điện, sau đó chuyển sang chế độ ắc quy khi xảy ra sụt điện áp đầu vào hay mất điện. Cấu trúc dự phòng là phương án phù hợp nhất khi sử dụng tại văn phòng/văn phòng tại nhà và điểm bán hàng nhỏ, giúp bảo vệ ổn định các thiết bị như màn hình LCD, đế sạc, modem và bộ định tuyến. Cấu trúc này sở hữu những ưu điểm chính như kích thước nhỏ gọn, thiết kế đơn giản, chi phí thấp, dễ sử dụng và hiệu quả cao. Xem các sản phẩm UPS dự phòng của Eaton. 
eaton_3S_1.jpg

Cấu trúc liên kết UPS tương tác đường dây

Với thiết kế mang lại độ ổn định và tính hiệu quả cao, cấu trúc liên kết UPS tương tác đường dây là cấu trúc được sử dụng rộng rãi nhất khi cần đáp ứng tải dưới 10 kVA. Đây là giải pháp lý tưởng cho các thiết bị CNTT phân phối như máy chủ, thiết bị chuyển mạch và bộ lưu trữ. Các UPS loại này chủ động điều tiết điện áp bằng cách tăng hoặc giảm điện áp nguồn nếu cần, trước khi cho phép truyền điện áp này vào tải được bảo vệ. Sản phẩm UPS tương tác đường dây có nhiều model với kiểu dáng khác nhau, khả năng tiết kiệm năng lượng cao, hoạt động ổn định, kích thước nhỏ gọn, chi phí vừa phải và có thể khắc phục tình trạng điện áp thấp hoặc điện áp cao. Do đó, đây là lựa chọn hấp dẫn phù hợp với nhiều trường hợp sử dụng. Khám phá dòng sản phẩm UPS tương tác đường dây của Eaton.
it-room-with-racks-and-servers-small

Cấu trúc liên kết UPS trực tuyến chuyển đổi kép

Với khả năng lọc cả những hiện tượng nhiễu chất lượng điện xảy ra trong thời gian ngắn nhất, cấu trúc liên kết UPS trực tuyến mang lại khả năng bảo vệ tối ưu cho những tải có độ nhạy cao và là giải pháp lý tưởng khi môi trường sử dụng có chất lượng điện kém. Không giống như các cấu trúc khác, thời gian chuyển đổi sang ắc quy của UPS trực tuyến bằng 0. Vì có thiết kế phức tạp hơn, UPS trực tuyến thường có giá cao hơn so với UPS dự phòng hay tương tác đường dây. UPS trực tuyến sẽ tái tạo điện áp đầu ra từ nguồn điện thô bằng cách chuyển đổi nguồn điện từ AC sang DC rồi AC. Vì vậy, đây là giải pháp phù hợp nhất cho những thiết bị CNTT có độ nhạy cao, nguồn điện PLC, rơ-le lập phương và các thiết bị điện tử có độ nhạy cao khác. Khám phá dòng sản phẩm UPS trực tuyến chuyển đổi kép của Eaton.
it-racks-lights-on-eaton-9px-ups.jpg

Bạn thắc mắc cấu trúc liên kết UPS nào phù hợp với cơ sở hạ tầng điện của mình?

Điểm khác biệt là ở thiết kế

Mặc dù mỗi UPS đều được trang bị bộ biến tần (chịu trách nhiệm chuyển đổi điện DC sang điện AC), nhưng cách hoạt động của mỗi cấu trúc liên kết lại có khác biệt. 

UPS dự phòng

eaton_standby_ups.JPG
Theo thiết kế, UPS dự phòng sẽ chỉ bật bộ biến tần nếu cần sử dụng điện dự phòng từ ắc quy khi mất nguồn điện hoặc sụt áp nghiêm trọng. Khi sự cố này xảy ra, thiết bị sẽ chịu một khoảng thời gian trễ ngắn do chuyển đổi sang ắc quy, thông thường khoảng 10 ms trở xuống. Các thiết bị như màn hình, đế sạc và modem/bộ định tuyến có thể dễ dàng chịu được thời gian trễ này. Tuy nhiên, không nên sử dụng cấu trúc liên kết này cho các tải máy trạm, máy chủ, thiết bị chuyển mạch và bộ lưu trữ cao cấp vì ở chế độ ắc quy, bộ biến tần trong UPS dự phòng sẽ sản sinh điện áp đầu ra mô phỏng sóng sin (còn gọi là sóng vuông). Do một số máy tính và nguồn điện CNTT hiện đại không thể hoạt động bình thường khi sử dụng điện áp dạng sóng vuông này, UPS tương tác đường dây tạo điện áp đầu ra dạng sóng sin sẽ phù hợp hơn với các loại tải nêu trên.

UPS tương tác đường dây

eaton_line_interactive_ups.JPG
Đối với UPS tương tác đường dây, UPS sẽ truyền điện áp nguồn đã lọc vào tải khi hoạt động bình thường và chỉ chuyển sang chế độ ắc quy khi tần số đầu vào kém hoặc khi điện áp đầu vào nằm ngoài khoảng điện áp có thể khắc phục. Thiết kế này còn giúp lọc đường dây ở mức độ nhất định và thường xuyên điều tiết điện áp bằng cách điều chỉnh đầu phân áp của máy biến áp khi điện áp đầu vào thay đổi. Một số UPS tương tác đường dây có thể tạo điện áp đầu ra dạng sóng sin thuần túy ở chế độ ắc quy, giúp tương thích tốt hơn với nguồn điện CNTT có điều chỉnh hệ số công suất (PFC) được sử dụng trong các máy chủ, thiết bị chuyển mạch và thiết bị CNTT khác hiện nay. Do đó, cấu trúc này mang lại khả năng bảo vệ phù hợp cho hầu hết các tải phân phối trong lĩnh vực CNTT và kinh doanh, vốn được thiết kế để chịu thời gian chuyển đổi của UPS khoảng 10 ms trở xuống. Tuy nhiên, một số model UPS tương tác đường dây phụ thuộc vào bộ biến tần sử dụng điện áp đầu ra mô phỏng sóng sin, tương tự như UPS dự phòng. Do đó, các model này phù hợp hơn với thiết bị và thiết bị ngoại vi cho văn phòng tại nhà có độ nhạy không cao.

UPS trực tuyến

eaton_online_ups.JPG
Khi UPS trực tuyến hoạt động ở chế độ chuyển đổi kép, dòng điện sẽ truyền qua bộ chỉnh lưu và bộ biến tần, giúp sạc ắc quy và chuyển đổi nguồn điện đầu vào từ AC sang DC. Ngoài ra, hầu hết các UPS <10 kVA chuyển đổi kép sẽ có một bộ chỉnh lưu riêng từ hệ thống động lực để sạc ắc quy. Bằng cách này, UPS sẽ liên tục cung cấp điện cho thiết bị được kết nối, lọc các bất thường về điện và không có thời gian chuyển đổi giữa chế độ nguồn điện và chế độ ắc quy. Do bộ biến tần luôn hoạt động để cung cấp điện áp đầu ra cho tải, cấu trúc này chịu được nguồn điện có mức độ biến động điện áp và tần số đầu vào lớn, đảm bảo điện đầu ra có chất lượng cao, đồng thời ngăn ngừa việc thiết bị chuyển sang chế độ ắc quy quá nhiều lần. UPS chuyển đổi kép còn có thể lọc các bất thường về điện áp ở mức độ hạ chu kỳ mà chế độ bảo vệ chống đột biến điện tích hợp của UPS dự phòng và tương tác đường dây không phát hiện được.

Bạn cần trợ giúp để xác định UPS phù hợp với môi trường của mình?

Cấu trúc liên kết UPS tác động đến tuổi thọ ắc quy như thế nào

Sự khác biệt giữa UPS trực tuyến, ngoại tuyến và tương tác đường dây còn thể hiện qua tuổi thọ của ắc quy dùng trong từng cấu trúc. Cần lưu ý rằng tuổi thọ ắc quy bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm tần suất sử dụng và môi trường quá lạnh hoặc quá nóng. Mặc dù định mức tuổi thọ của ắc quy UPS dạng chì-axit (VRLA) thường là 3 đến 5 năm, việc thường xuyên chuyển sang chế độ ắc quy và nhiệt độ môi trường cao có thể làm giảm tuổi thọ dự kiến của ắc quy cũng như tăng số lần phải thay ắc quy.

Do UPS dự phòng thường chuyển sang chế độ ắc quy khi được lắp đặt trong môi trường có điện áp nguồn kém, nên tần suất phải thay ắc quy có thể cao hơn so với khi sử dụng UPS tương tác đường dây. Điện áp biến động càng nhiều, UPS ngoại tuyến càng sử dụng chế độ ắc quy thường xuyên hơn.

UPS tương tác đường dây sử dụng máy biến áp điều chỉnh điện áp tự động (AVR) để điều chỉnh điện áp bất thường, giúp tránh sử dụng ắc quy quá mức trong điều kiện thấp áp và quá áp. Một số UPS tương tác đường dây còn sử dụng mô hình sạc và quản lý ắc quy tiên tiến hơn so với UPS dự phòng, chẳng hạn như công nghệ ABM của Eaton, giúp kéo dài tuổi thọ ắc quy và đưa ra cảnh báo sớm về việc ắc quy hư hỏng. Ngoài ra, một số UPS tương tác đường dây có thể mang lại thời gian hoạt động lâu dài hơn bằng cách bổ sung các mô-đun ắc quy gắn ngoài.

UPS trực tuyến chỉ lấy điện từ ắc quy khi điện áp nguồn quá thấp, quá cao hoặc khi xảy ra mất điện hoàn toàn, nhờ đó làm giảm tần suất phải thay ắc quy vốn tiêu tốn nhiều chi phí. Hầu hết các model UPS trực tuyến đều có mô hình quản lý ắc quy tương tự như các UPS tương tác đường dây cao cấp, giúp kéo dài tuổi thọ ắc quy. Ngoài ra, UPS trực tuyến có thể hoạt động trong thời gian dài bằng cách kết nối thêm các mô-đun ắc quy, tương tự như thiết kế của một số UPS tương tác đường dây.