كيف يعمل مصدر الطاقة غير المنقطعة (UPC)؟
ان غير منقطع صتوريد الزهور (UPS)، المعروف أيضًا باسم البطارية الاحتياطية، يوفر طاقة احتياطية عند فشل مصدر الطاقة اليومي أو انخفاض الجهد إلى مستوى غير مقبول. يتيح UPS إمكانية الإغلاق الآمن والمنظم لجهاز الكمبيوتر والنظام ذي الصلة.
طبولوجيا UPS
توفر طبولوجيا UPS المختلفة نطاقات دقيقة لحماية الطاقة. ستنتمي بطاريات UPS العادية إلى هذه الهياكل الثلاثة: الاستعداد، والخط التفاعلي، والتحويل المزدوج.
تعليق هو الحد الأقصى لطوبولوجيا UPS الأساسية. يتكيف UPS الاحتياطي مع الطاقة الاحتياطية للبطارية في حالة حدوث مشكلات غير عادية في الطاقة بما في ذلك انقطاع التيار الكهربائي أو انخفاض الجهد أو زيادة الجهد. عندما تنخفض طاقة البرنامج الواردة إلى أقل من نطاقات الجهد الآمن أو ترتفع فوقها، يتحول UPS إلى طاقة بطارية التيار المستمر ثم يحولها بعد ذلك إلى طاقة التيار المتردد لتشغيل النظام ذي الصلة. تم تصميم هذه الطرز للإلكترونيات الاستهلاكية، وأجهزة الكمبيوتر في مرحلة الدخول، وهياكل نقاط البيع، وهياكل الحماية، والأنظمة الرقمية الأساسية الأخرى.
خط UPS التفاعلي يتضمن توليدًا يسمح بتقلبات الطاقة البسيطة الدقيقة (الفولتية الأقل والفولتية الزائدة) دون التبديل إلى البطارية. يحتوي هذا النوع من UPS على محول ذاتي ينظم الفولتية المنخفضة (على سبيل المثال، انقطاع التيار الكهربائي) والفولتية الزائدة (على سبيل المثال، التورم) دون الحاجة إلى التبديل إلى البطارية. تُستخدم نماذج UPS التفاعلية الخطية بشكل عام للإلكترونيات الاستهلاكية وأجهزة الكمبيوتر الشخصية وهياكل الألعاب وإلكترونيات المسرح المنزلي ونظام المجتمع والخوادم المتنوعة. أنها توفر الطاقة في جميع أنحاء أنشطة مثل انقطاع التيار الكهربائي، وتبلد الجهد، وزيادة الجهد، أو الجهد الزائد.
UPS مزدوج التحويل (عبر الإنترنت). يعطي طاقة متسقة ونظيفة وقريبة من أفضل الطاقة بغض النظر عن ظروف الطاقة الواردة. يقوم UPS بتحويل طاقة التيار المتردد الواردة إلى تيار مستمر، ثم مرة أخرى إلى تيار متردد. تعمل هياكل UPS مع هذا الجيل على طاقة التيار المستمر المعزولة بنسبة مائة بالمائة من الوقت وتتميز بوقت تبديل 0 لأنها لا تريد بأي حال من الأحوال استبدال طاقة التيار المستمر. تم تصميم هياكل UPS ذات التحويل المزدوج لحماية نظام تكنولوجيا المعلومات الأساسي للمهمة، والمنشآت المتوسطة للحقائق، والخوادم عالية التوقف، ومنشآت الاتصالات الكبيرة وتطبيقات المرآب، ونظام المجتمع المتفوق من الضرر الناتج عن انقطاع الطاقة، أو تراجع الجهد، أو ارتفاع الجهد، أو الجهد الزائد، أو ارتفاع الجهد، أو ضوضاء التردد، أو اختلاف التردد، أو التشوه التوافقي.
أشكال موجية لإخراج UPS
تحتوي هياكل UPS على كل من موجة جيبية أو موجة جيبية مقلدة، اعتمادًا على النموذج.
إخراج موجة جيبية: الحد الأقصى لشكل الموجة من الدرجة الأولى هو موجة جيبية، وهي تذبذب سلس ومتكرر لطاقة التيار المتردد. تنتج هياكل UPS في مرحلة المؤسسات طاقة موجة جيبية لأداء نظام رقمي حساس. يضمن إخراج الموجة الجيبية أن النظام الذي يستخدم موارد طاقة PFC النشطة لم يعد يغلق أثناء التحول من طاقة البرنامج إلى طاقة البطارية.
محاكاة إخراج موجة جيبية: شكل موجة إخراج موجة جيبية تقريبية. إنه يستخدم تعديل موجة النبض لتوليد موجة جيبية متدرجة وتقريبية لتوفير طاقة احتياطية أكبر للبطارية ذات تكلفة أكبر للنظام الذي لا يتطلب إخراج موجة جيبية. إن التوليد المستخدم لتوفير هذا النوع من إنتاج الطاقة هو أقل تكلفة بكثير في التصنيع وهو ليس مكانًا غير معتاد في هياكل UPS التفاعلية الاحتياطية والخطية.
ما هي استخدامات بطارية UPS؟
سواء كنت تقوم بتشغيل نظام علمي أساسي أو سلسلة من كاميرات المراقبة، يمكن لنظام بطارية UPS أن يحميك من نقص التأمين في حالة انقطاع الطاقة. UPS تعني مصدر الطاقة غير المنقطع، وهو الشيء الذي يستجيب على الفور لانقطاع الطاقة. إن فهم الاختلافات بين هذه الهياكل سيساعدك على اتخاذ البدائل المناسبة لاحتياجاتك من الطاقة.
ما هي بطارية UPS المصممة للقيام؟
تعد أداة بطارية UPS بمثابة فجوة مؤقتة بين مصدر الطاقة السائد لديك والطاقة الاحتياطية. المشكلة هي أنه على الرغم من وجود بطارية احتياطية قوية أو مولد كهربائي في مكانه، إلا أنه قادر على نقل العديد من الألغام إلى أداتك للرد على نقص مصدر الطاقة السائد لديك والبدء في السحب من إمدادات التجارة الخاصة بك. في المستشفيات والبنوك والوظائف الأساسية الأخرى، قد تكون تلك الدقائق القليلة الثمينة بمثابة ذكرى للحياة والموت. تم تصميم UPS لحل هذه المشكلة من خلال استخدام الاستجابة الفورية، وإضفاء دفعة هائلة من الطاقة على الجهاز، وبعد ذلك تسليم الأمور لجهاز النسخ الاحتياطي الخاص بك بمجرد تشغيله أميالاً.
ثلاثة أنواع من إمدادات الطاقة غير المنقطعة (UPS)
هناك ثلاثة أنماط رئيسية من البطاريات المستخدمة في مكونات الطاقة غير المنقطعة: النيكل والكادميوم، وحمض الرصاص، والليثيوم أيون. لا يوجد جيل واحد "جيد" لبطاريات UPS - يجب أن يتم الاختيار على أساس كل حالة على حدة.
1. بطاريات يو بي إس الرصاص الحمضية
UPS المحتوي على الرصاص عبارة عن بطارية تتكون من 8 خلايا متسلسلة تعمل على تشغيل مروحة صناعية تعمل بالطاقة. تم تصميم هذه البطارية خصيصًا للاستخدام في المركبات الصناعية/مركبات النقل مثل الرافعات والشاحنات والجرارات. يمكن أيضًا استخدام بطاريات الرصاص الحمضية لتشغيل المحركات الكهربائية. تم استخدام بطاريات الرصاص الحمضية في العديد من الصناعات منذ خمسينيات القرن التاسع عشر، واليوم يتم استخدامها في عدد من التطبيقات المختلفة. على الرغم من أن بطاريات الرصاص الحمضية قوية، إلا أنه يجب موازنتها بعناية ويجب أن تظل باردة.
لدى شركة Lead-asid منتجًا جديدًا لمساعدتك في تخزين بطارياتك أثناء نقلها. هذا صندوق بطارية الرصاص الحمضية بسمك 2 مم ومغطى بالكامل؛ تناسبها بأمان في معظم حجرات بطارية السيارة. الغطاء مصنوع من البلاستيك، والصندوق مطلي بطبقة صلبة مضادة للتآكل. ماذا يعني هذا بالنسبة لك، خارج الصندوق؟
تتوفر بطاريات الرصاص الحمضية بأنواع مختلفة:
يُشار إليه أيضًا باسم حمض الرصاص المختوم (SLA)، وهو الحد الأقصى لنوع المكان غير المعتاد الذي تمت ملاحظته في هياكل UPS المتطورة. عادةً ما تكون مدة صلاحيتها 5 أو 10 سنوات ويمكن حفظها بشكل جيد في غرفة جافة ومُدارة مناخيًا عند درجة حرارة 20-25 درجة مئوية.
يتم إغلاق بطاريات VRLA داخل علبة تحتوي على صمام ينفث لإطلاق الوقود إذا تلقى الضغط الداخلي الكثير، ومن هنا جاء مصطلح "الصمام المنظم". نظرًا لأنها محكمة الغلق، يمكن تثبيتها عموديًا أو أفقيًا، لذا فهي مناسبة للاستخدام داخل حجرات البطاريات أو صواني التثبيت على الرف أو الأرفف الخارجية.
هناك أهم أنماط تكوين الإلكتروليت المستخدمة في بطارية VRLA UPS: حصيرة زجاجية ممتصة (AGM)، حيث يتم الاحتفاظ بالكهرباء في فاصل زجاجي مسامي من الألياف الدقيقة؛ والجل المصنوع من خليط من حمض الكبريتيك والسيليكا. يعد توليد AGM هو المعيار بالنسبة لبطاريات UPS نظرًا لانخفاض قيمتها وتقليل المقاومة الداخلية ومعدلات الرسوم/التفريغ الأفضل.
بالمقارنة، تتمتع تقنية VRLA المحشوة بالجل بمقاومة داخلية أفضل، مما يجعلها أقل ملاءمة لتفريغ الرسوم الزائدة وليس في مكان غير معتاد مع برامج UPS. إنه يوفر فوائد من حيث نطاق درجة حرارة التشغيل الأوسع بكثير (-40 درجة مئوية إلى +55 درجة مئوية) ووجود تخطيط طويل الأمد.
يبلغ حجم بطاريات السيارات المصنوعة من الرصاص الحمضي (VLA) حجم بطارية الكمبيوتر المحمول. يبلغ حجمها عادة 3 أو 4 أضعاف حجم بطاريات الرصاص الحمضية. لديهم تصنيف قياسي 12 فولت ويمكنهم فعل كل ما يمكن أن تفعله بطاريات الرصاص الحمضية.
تعد بطاريات الرصاص الحمضية المهواة أحد الأنواع الرئيسية للبطاريات في تطبيقات التشغيل الآلي للمنزل الحديثة. عادةً ما توجد بطاريات الرصاص الحمضية المهواة في أجهزة مراقبة الأطفال، وأنظمة الأمان، وأنظمة الإضاءة والصوت. على الرغم من أن مثل هذه البطاريات يمكن الاعتماد عليها، إلا أنها ليست رخيصة الثمن وستحتاج في النهاية إلى الاستبدال. لهذه الأسباب، ومن أجل تجنب نفاد البطاريات بسرعة، من الجيد دائمًا استبدالها بشكل منتظم. إن تهوية البطاريات بشكل صحيح سيضمن أن يكون لديك عمر طويل للبطاريات.
كانت بطاريات الرصاص الحمضية المهواة عنصرًا شائعًا جدًا في الماضي. لقد كانت غير مكلفة للغاية وكانت قادرة على توفير قدر كبير من الطاقة بتكلفة منخفضة جدًا. لسوء الحظ، أصبحت VLAs الآن شيئًا من الماضي. اليوم، تقدم معظم الشركات المصنعة نوعًا عالي الجودة من البطاريات. على الرغم من أن هذا لا يزال خيارًا رائعًا لمن يريد توفير المال، فمن المهم أن تتذكر أنه لا يمكن الاعتماد على النوع الأقدم من البطاريات لفترات طويلة من الوقت. قد يعني هذا أن البطارية ستحتاج أخيرًا إلى الاستبدال في وقت أقرب مما لو كانت تحتوي على VLAs.
2. بطاريات النيكل والكادميوم UPS
كانت بطاريات النيكل والكادميوم (NiCd) ذات يوم خيارًا شائعًا لتركيبات الاتصالات، في حين أنها لا تزال تستخدم في برامج UPS في الأماكن ذات درجات الحرارة المحيطة المرتفعة جدًا، خاصة الشرق الأوسط.
أقطاب البطارية مصنوعة من هيدروكسيد النيكل في اللوحة الهائلة وهيدروكسيد الكادميوم في لوحة القاعدة.
توفر NiCds فوائد وجود تخطيط لمدة 20 عامًا، والقدرة على التعامل مع نطاق واسع من درجات الحرارة المحيطة (-20 درجة مئوية إلى +40 درجة مئوية)، ووجود دورة مفرطة والتسامح مع التصريفات العميقة.
من ناحية أخرى، تعد بطاريات NiCd UPS أعلى تكلفة بكثير من بطاريات VRLA التقليدية الأكبر. ولأن النيكل والكادميوم من المواد السامة، فإن ذلك يجعل طرق التخلص وإعادة التدوير عند انتهاء الخدمة باهظة الثمن.
وهذا مناسب بشكل خاص في الدول التي لديها قواعد وأنظمة بيئية صارمة، بما في ذلك المملكة المتحدة.
3. بطاريات ليثيوم أيون UPS
بطاريات ليثيوم أيون (ليثيوم أيون). تم استخدامها منذ فترة طويلة في الأجهزة الرقمية بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف الذكية، في حين أنها أصبحت الآن عوامل مركزية في ازدهار السيارات الكهربائية. لكنها تتحول هذه الأيام إلى عدد متزايد من الخيارات الممكنة لمكونات الطاقة غير المنقطعة وأنظمة تخزين الكهرباء المختلفة، إلى جانب تسخير الطاقة من تكنولوجيا الكهرباء المتجددة مثل الرياح أو الطاقة الشمسية أيضًا.
تتكون فوائد Li-Ion من موثوقية أفضل من بطاريات VRLA/SLA التقليدية بسبب أنظمة تتبع البطارية والتحكم المتكاملة، والتي تلقي نظرة على كل شخصية متنقلة لمعرفة أي قذف في الأداء العام.
من المزايا الأخرى لبطاريات Lithium-Ion UPS أنها أصغر حجمًا وأخف وزنًا إلى حد كبير نظرًا لكثافة الطاقة الأفضل بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، لديهم أوقات رسوم أسرع، ودورات أطول، وعلى الأقل مضاعفة وجود المزود مقارنةً بـ VRLA/SLA.
على الرغم من انخفاض قيمة بطاريات Li-Ion UPS خلال السنوات الأخيرة، إلا أنها لا تزال تكلفة أولية أعلى بكثير من البدائل الأخرى.
ومع ذلك، كلما طال أمد وجود مقدم الخدمة، كان الاستقرار أفضل في التكاليف الرأسمالية المقدمة. يولد Li-Ion دفء أقل بكثير ويمكن أن يعمل في درجات حرارة أفضل، وهذا يعني أنه لا يحتاج إلى الكثير من أجهزة تكييف الهواء، مما قد يقلل من تكاليف التبريد.
جاهز للمعرفة!
مجموعة منتجاتنا الواسعة تغطي سلسلة 2 فولت، 4 فولت، 6 فولت، 12 فولت مناسبة لـ نظام UPS، نظام الطاقة الشمسية، نظام الأمن والإنذار، نظام الاتصالات، إمدادات الطاقة في حالات الطوارئ. نحن ننتج أكثر من 240 نموذجًا من البطاريات بسعات تتراوح من 0.8AH إلى 3000AH.
en 
ara 
de 
fra 
kor 
ru 
spa 
vie 
