چرا باید از یو پی اس استفاده کنیم

کاربرد یو پی اس

مشکلات موجود در برق شهر

برای اکثر روندهای تجاری پیشرفته و مدرن امروزی، سیستم‌های یو پی اس بیشتر از یک گزینه الزامی می‌باشند. به هر حال، اگرچه نیاز به حفاظت باتری به نسبت یو پی اس، برای کاربران محدودیت‌های پیش‌بینی شده در بودجه‌بندی‌شان را ایجاد کرده، باعث فشار روی افراد تازه‌کار هم شده است. خوشبختانه پیشرفت در تکنولوژی نیمه‌رساناها در موقعیت‌شناسی قطعه‌ی یو پی اسمفید واقع شده است. این به کاربر اجازه می‌دهد که به حفاظت نیروی مورد نیاز خود به صورت موثر به نسبت روندهای احتمالی قبلی دست پیدا کند. Mike Elm، مدیر فروش فنی یو پی اس بیان می‌کند که چرا یو پی اس بهترین انتخاب برای کاربردهای تجاری امروزی می‌باشد.

اولین کامپیوترهای تجاری مجلل و بزرگ بودند زیرا فعالیت‌های خودکار را انجام می‌دادند که قبلاً با دست انجام می‌شد ـ و می‌توانستند دوباره به صورت دستی انجام گیرند اگر کامپیوتر با اشکال روبرو می‌شود. برعکس بسیاری از سازمان‌ها، حالا به صورت کامل به تجهیزات ICTشان و عدم وجود قطعی و اختلال وابسته می‌باشند تا در فعالیت‌های تجاری شرکت کنند. به صورت کلی، آنها دارای ۷/۲۴ فعالیت می‌باشد که در پردازش تبادلات آن‌لاین در سطوح ملی و بین‌المللی نقش دارند. تبدیل به فعالیت نرمال در رویداد عدم موفقیت کارکرد ICT دیگر یک نوع گزینه نمی‌باشد شرایط توسعه‌یافته‌اند و پیچیدگی‌هایی برای شرکت‌های فعال در این زمینه شکل گرفته‌اند.

حفاظت و امنیت داده‌ها دارای اهمیت یکسان می‌باشند.

این تقاضا برای دسترسی ICT، یک تقاضا براتی قابلیت دسترسی نیروی بی‌وقفه می‌باشد ـ و موقعی شکل می‌گیرد که کیفیت و اعتبار عرضه‌ی نیروی کابلی در بریتانیا با مشکل روبرو شود و احتمالاً مشکلات افزایش می‌یابند. حفاظت UPS الزامی می‌باشد، به هر حال، همچنین زمانی است که باید تحت فشار غیرمنتظره تعیین بودجه که دو مصرف انرژی باید کاهش یابد. همچنین قانون‌گذاری‌های مربوطه شکل گرفته‌اند و سازمان‌ها باید از اعتبارات اولیه‌ی موجود برای مشتریان، سهام‌داران، کارمندان و رسانه‌هایشان استفاده کنند. بنابراین سوال اصلی مربوط به امنیت و حفظ حفاظت از نیروی در دسترس با هزینه‌ی کمتر و میزان مصرف انرژی کمتر، مرتبط می‌باشد.

موقعیت‌شناسی قطعه  یو پی اس و مزایای آن

به صورت فزاینده‌ای موقعیت‌شناسی قطعه‌ی UPS به پاسخ اپراتورهای ICT تبدیل شده است. وقتی با این نوع فشارها مواجه می‌شوند. سرانجام موقعیت‌شناسی باعث پیشرفت در صنعت نیمه‌رساناها شده است. تبدیل یکنواخت دوگانه در سیستم‌های یو پی اس آنلاین که ابتدا در دهه‌ی هفتاد شکل گرفت به عنوان ترانسفورماتور بر اساس UPSs معروف می‌باشند. آنها از یک تک‌سو‌کننده برای تبدیل کابل‌های AC به ولتاژ DC استفاده می‌کنند که برای تغییر باتری پشتیبان UPS کاربرد دارد و اینورتر برای تبدیل به طول موج خروجی AC تغذیه می‌شود. به هر حال یک ترانسفورماتور خروجی برای تنظیم خروجی اینورتر تا سطح مورد نیاز برای بار اصلی و بحرانی مورد نیاز می‌باشد.

به هر حال در میانه‌ی دهه‌ی نود، پیشرفت‌های در زمینه‌ی تکنولوژی نیروی نیمه‌رساناها رخ داده است و وارد شدن به زمینه‌ی ترانزیستورهای دوقطبی ورودی (IGBT) باعث شکل‌گیری یک روند مختلف در تبدیل شده است. در یک طراحی مشخص، یک IGBT بر اساس مبدل DC، باعث راه‌اندازی خروجی تک سو‌کننده در یک سطح خیلی زیاد می‌شود و باعث می‌شود اینورتر به صورت مستقیم ولتاژ AC مورد نیاز برای بارگذاری را تولید کند. ترانسفورماتور هم حذف می‌شود. بسیاری از مزیت‌های یو پی اس به صورت مستقیم از طرح بدون ترانسفورماتور برگرفته شده است. این شامل کارآیی زیاد، عامل نیروی خروجی بالاتر، اختلال کمتر در هماهنگی نیروی جریان ورودی (THDi)، هزینه‌ی عملکردی و سرمایه‌ی کاهش یافته، کاهش نویز قابل شنیدن و افزایش طول عمر مفید باتری می‌باشند. اما حذف ترانسفورماتور باعث شکل‌گیری کاهش مشخص در اندازه و وزن فیزیکی می‌شود.

بعنوان مثل یک سیستم اجرایی KVA120 از m²32/1 به m²53/0 کاهش می‌یابد، در حالیکه وزن آن از kg1200 به kg370 کاهش پیدا می‌کند. این مقیاس کاهش و صرفه‌جویی در هزینه‌ها باعث شکل‌گیری یک قطعه‌ی متفاوت می‌شود که تقاضای بار اصلی آن توسط تعداد کمتری از UPSs محقق می‌شود و دارای کارآیی و مزیت‌های زیاد در عملکرد، قابلیت دسترسی، حفاظت ساده‌تر و کاهش زمان مورد نیاز برای عملکرد می‌باشد.

یک مثال نشان می‌دهد که چگونه کاربران می‌توانند به این مزیت‌ها دست پیدا کنند. فرض کنید که یک مرکز داده دارای مقتضیات بار KVA120 می‌باشد و بخاطر ماهیت اصلی‌اش، یک طرح یو پی اس اضافی الزامی می‌باشد، یعنی طرحی که باعث تداوم انتقال نیرو می‌شود. حتی وقتی یک واحد یو پی اس با موفقیت عمل نمی‌کند. چنین مقتضیاتی می‌تواند توسط دو یو پی اس منفرد KVA120 دارای بار مشترک محقق شود. اگر یکی از دو بخش با افت عملکرد روبرو شود. دیگری دارای ظرفیت کافی برای حمایت از بار KVA120 می‌باشد تا اینکه سیستم واحد دارای ایراد تعمیر شود.

اولین و مشخص‌ترین مزیت سیستم قطعه‌ای این است که کوچکتر می‌باشد و در یک پایه‌ی منفرد عمل می‌کند به عوض اینکه دارای دو جایگاه باشد. این یک موضوع مهم در مراکز ذخیره‌سازی داده‌های مدرن می‌باشد و فضای کف در یک حالت افزایش قرار دارد. به هر حال همچنین مزیت‌های زیاد دیگری هم وجود دارند که کارآیی انرژی یکی از آنهاست. هر واحد UPS در مثال منفرد نیمی از بار یعنی KVA60 را در طی فعالیت نرمال منتقل می‌کند، بنابراین دارای ۵۰ درصد میزان بار می‌باشد. برعکس، هر قطعه‌ی KVA40 دارای میزان بار سنگین‌تر یعنی ۷۵٪ ظرفیت‌شان می‌باشد. بخاطر اینکه کارآیی UPS با بارگذاری افزایش می‌یابد، علاوه بر افزایش کارآیی طرح بدون ترانسفورماتور واحدهای آن دارای کارآیی ۹۶٪ در مقایسه با کارآیی ۹۱٪ برای واحدهای منفرد می‌باشد.

افزایش کارآیی باعث کاهش هزینه‌ی مستقیم انرژی و ذخیره‌سازی هزینه‌های تجهیزات خنک‌کننده می‌شود. کل انرژی ذخیره شده، در این مثال ۲۵۰۹۵ پوند در عرض پنج سال می‌باشد و براساس هزینه‌ی الکتریسته‌ی p/KWH84/7 محاسبه شده است. انتشار tCO₂6/137 تن یا trees212، مطابق با گزارش شرکت Carbon Neutral کاهش یافته است.

افزایش قابلیت دسترسی یکی از دیگر مزیت‌ها می‌باشد. قابلیت دسترسی هر واحد UPS می‌تواند به عنوان مقیاس بین افت میانگین زمانی (MTBF) و میانگین زمان تعمیر (MTTR) توصیف شود. در حالیکه تعمیر یک واحد منفرد به صورت کلی ۶ ساعت طول می‌کشد، بعضی از قطعات می‌توانند به راحتی در عرض نیم ساعت تعمیر شوند. این MTTR کاهش یافته باعث ارائه‌ی یک قطعه‌ی مناسب برای تعمیر می‌شود که به راحتی می‌تواند با ٪۹۹۹۹/۹۹ در دسترس باشد، حتی قبل از اینکه تعمیرپذیری توسط طرح N+1 حاصل شود. این سطح از فعالیت نیرو برای کاربران مهم می‌باشد ولی صرفه‌جویی در هزینه‌ی آن زیاد نمی‌باشد. لیست هزینه‌ها برای بخش‌های تخصصی و ویژه کاهش می‌یابد، و نیاز به مهارت زیاد در بخش فنی، کاهش می‌یابد.

در طی طول عمر عملکردی نصب UPS، قابلیت مقیاس‌بندی می‌تواند به عنوان مزیت دیگری از موقعیت‌شناسی قطعه مطرح شود. فرض کنید که افزایش تبادلات باعث افزایش میزان بار از KVA120 به KVA150 می‌شود. قطعه‌ی دیگر KVA40 در بخش مجزا باعث حفظ عملکرد سیستم در موقعیت اضافی N+1 می‌شود، بدون اینکه بارگذاری UPS افزایش یابد یا در نیروی بار وقفه ایجاد شود. UPS دارای اندازه‌ی مناسب می‌باشد. افزایش تقاضا برای میزان بارگذاری می‌تواند بصورت متقاعدکننده‌ای توسط افزایش بازده قطعه ظرفیت سیستم UPS محقق شود. ظرفیت مبنای قطعات به عنوان قابلیت مقیاس‌بندی عمودی سیستم UPS معروف می‌باشد. اگر این قطعه خارج شود، قابلیت مقیاس‌بندی افقی می‌تواند بدست آید. برعکس، افزودن یک واحد منفرد KVA120 دیگر همیشه به معنای یافتن فضای کف می‌باشد که دارای کابل زیاد می‌باشد و فعالیت نصب غیرضروری دارد. فاصله‌ بین بار KVA و میزان واحدهای UPS وسیع‌تر خواهد شد که عامل تعیین‌کننده‌های کارآیی انرژی سیستم یو پی اس می‌باشد.

مزایای هزینه‌ی موقعیت‌شناسی قطعات

موقعیت‌شناسی قطعات، نیروی ایمن با قابلیت دسترسی زیاد و کارآیی بیشتر را فراهم می‌آورد و همچنین کارآیی صرفه‌جویی در هزینه‌ها را هم دارد. هرچند هزینه‌ی سرمایه‌ی اولیه سیستم قطعه‌ای ٪۱۵-۱۰ بیشتر از سیستم منفرد می‌باشد، موقتی که TCO استفاده می‌شود، موقعیت تغییر می‌کند.

افزایش کارآیی انرژی و همچنین افزایش میانگین هزینه‌ی صرف شده در سیستم قطعه‌ای در اولین سال عملکردش جبران خواهد شد. هزینه‌های طولانی‌مدت هم در سیستم قطعه‌ای مطلوب خواهند بود.

تفاوت‌های هزینه‌ای فوراً بعد از خرید سیستم مشخص می‌شود، سیستم منفرد با ترانسفورماتور دارای وزن دو یا سه برابر سیستم قطعه‌ای بدون ترانسفورماتور می‌باشد. این می‌تواند هزینه‌ی حمل و نقل را تا ۵۰ درصد یا بیشتر افزایش دهد. در هنگام ورود به بخش، سیستم منفرد بر اساس دو واحد به دو یا سه برابر فضای کف بیشتر نسبت به سیستم قطعه‌ای نیاز دارد. وقتی جریان پیدا می‌کند، طرح سیستم قطعه‌ای باعث کاهش هزینه‌های انرژی می‌شود، همانطور که قبلاً توضیح داده شده است.

کار با سیستم سنتی، با حجم و هزینه‌ی ساختاری زیاد برای اجزای انفرادی، وقت‌گیرتر می‌باشد. ترکیبات انفرادی سیستم‌های قطعه‌ای کوچکتر می‌باشند و به راحتی مدیریت و تعویض می‌شوند. صرفه‌جویی در هزینه‌ی نگهداری آن‌ها تا ۱۰ درصد کاهش می‌یابد.

دیگر عوامل مرتبط با بخش‌ها، سهام، منطبق‌ها و تبادل می‌باشند. سیستم‌های منفرد باید در محل خود ترمیم شوند و تشخیص و جابجایی کل سطح ترکیبات لازم می‌باشد. مشخص کردن سطح ترکیبی موثر از لحاظ هزینه برای تعدادی از UPSs می‌تواند مشکل باشد و این باعث ایجاد هزینه‌های مدیریتی و هزینه‌ی منطقی می‌شود. حتی، هیچ تضمینی وجود ندارد که بخش اصلی بحران در دسترس خواهد بود یا نه، برعکس سیستم‌های قطعه‌ای، می‌توانند در سطح قطعه تعمیر شوند. همچنین مدت زمان تعمیر فوق‌العاده کاهش می‌یابد و این روندهای مدیریت و تعمیر را ساده‌تر می‌کند.

حفظ قطعات در یک سیستم قطعه‌ای به تنهایی محقق می‌شود و حتی رده‌های نیروی مختلفی در بخش قرار دارند و میزان KVA قطعه را در بالاترین حد نگه می‌دارند وقتی یک لوازم یدکی همه‌ی سرحدها را پوشش می‌دهد. این روند باعث صرف هزینه‌ها تا ۵۰ درصد هزینه‌های مدیریت قطعات و مدارهای منطقی می‌شود.

جابجایی سطح قطعه باعث کاهش هزینه‌های آموزش و همچنین دفعات تعمیر می‌شود. تعمیر توسط قطعه‌برداری می‌تواند توسط تکنسین‌های دارای مهارت کمتر هم انجام گیرد و به تشخیص و تعمیر در سطح ماهرانه نیازی ندارد. این تکنسین‌ها می‌توانند روی سیستم‌ها در رده‌ی وسیعی از نیروهای خروجی فعالیت کنند که دارای معماری و حالت عملکردی یکسان می‌باشند. برعکس، تکنسین‌های مسئول حفاظت از سیستم‌های منفرد به صورت کلی به آگاهی زیاد نیاز دارند و باید از این آگاهی در تعمیر انواع سیستم‌های مختلف استفاده کنند که دارای طرح‌های مختلف می‌باشند. حذف نیاز به تکنسین‌های متخصص و کارآزموده، می‌تواند تا ۶۷ درصد در هزینه‌ها صرفه‌جویی کند.