Dodatkowe funkcjonalności UPS-ów a realne oszczędności finansowe
Układy zasilania gwarantowanego (UPS) w wielu sytuacjach są ważnymi elementami systemu zasilania, pozwalającymi uzyskać prawidłowe funkcjonowanie zabezpieczanych odbiorników. Bardzo ważnym elementem w ich funkcjonowaniu jest zapewnienie ciągłości oraz prawidłowych parametrów zasilania elektrycznego, czyli dostarczenie energii o właściwej jakości. Oprócz podstawowego zadania, jakim jest podtrzymanie zasilania podczas zaników napięcia sieciowego, oraz bieżącej poprawy jakości zasilania i filtracji zakłóceń, zasilacze UPS marki EVER z serii POWERLINE GREEN 33 PRO oferują dodatkowe funkcjonalności, dzięki którym można uzyskać oszczędności finansowe.
Jedną z takich funkcjonalności jest kompensacja mocy biernej. We wszystkich zasilaczach UPS obwody wejściowe zawierają kondensatory, czyli pobierana jest przez nie z sieci obok mocy czynnej (użytecznej) moc bierna pojemnościowa. Stosowane są w nich często układy PFC, poprawiające współczynnik mocy cos φ (przy zalecanym poziomie obciążenia osiąga on wartości bliskie 0,99), jednak cały czas pobierana jest pewna energia bierna pojemnościowa (a za każdą zużytą kVArh naliczana jest użytkownikowi opłata około trzykrotnie wyższa niż za energię czynną – użyteczną). Kompensacja mocy biernej w UPS EVER POWERLINE GREEN 33 PRO jest realizowana w zupełnie inny sposób. Obwód wejściowy zasilacza pracuje jednocześnie jako elektroniczny przesuwnik fazowy, czyli wejściowa moc bierna pojemnościowa jest sprowadzana do zera. Eliminuje się dzięki temu całkowicie opłaty za pobór mocy biernej pojemnościowej przez UPS. Ewidentną korzyścią wynikającą z zastosowania tej funkcjonalności jest obniżenie rachunków za energię elektryczną.
Kolejną wpływającą na oszczędności właściwością zasilaczy UPS EVER POWERLINE GREEN 33 PRO jest praca hybrydowa pozwalająca na wydłużenie czasu podtrzymania zasilania odbiorników. W powszechnie spotykanych rozwiązaniach systemów zasilania gwarantowanego UPS online zakres zmian napięcia wejściowego dla pracy sieciowej (w której energia pobierana z sieci po przetworzeniu przez układ prostowniczy i falownik przekazywana jest do odbiorników, a jednocześnie jej część służy do doładowania akumulatorów) jest wąski. Gdy wartość napięcia sieciowego (zasilającego UPS) przekroczy dolny lub górny próg tego zakresu, system przechodzi do trybu rezerwowego i w podanym czasie do odbiorników dostarczana jest energia zgromadzona w modułach bateryjnych (przetworzona przez falownik) do chwili wyczerpania się akumulatorów.
Zasilacze POWERLINE GREEN 33 PRO posiadają szeroki zakres napięcia wejściowego i możliwość realizacji trybu hybrydowego. W celu pokrycia mocy zapotrzebowanej przez odbiorniki (na wyjściu zasilacza) podczas zmniejszania się wartości napięcia sieciowego następuje zwiększanie prądu pobieranego z sieci, do osiągnięcia wartości Imax. W tym czasie UPS pozostaje w trybie pracy sieciowym (normalnym). Po przekroczeniu wartości prądu maksymalnego dla obwodu prostownika (przy napięciu sieciowym wyższym od dolnego progu podanego szerokiego zakresu) następuje przejście UPS w tryb hybrydowy. Z sieci pobierana jest wówczas moc ograniczona maksymalnym prądem wejściowym, a pozostała część mocy zapotrzebowanej przez odbiorniki dostarczana jest z akumulatorów (z zespołów bateryjnych pobierana jest różnica mocy zapotrzebowanej i pobranej z sieci o złych parametrach). Czas podtrzymania zasilania odbiorników przy pracy hybrydowej może być obliczony jak rozładowanie akumulatorów (w pracy rezerwowej), przy obciążeniu systemu tylko tą różnicą mocy.
Dzięki wprowadzeniu trybu pracy hybrydowej osiąga się wydłużenie czasu pracy autonomicznej (funkcjonowania w trybie rezerwowym) dla określonego (akceptowalnego) przedziału degradacji parametrów napięcia sieciowego (bardzo szerokie wejściowe okno napięciowe), co dodatkowo skutkuje wydłużeniem trwałości eksploatowanych akumulatorów (dzięki częściowemu odciążeniu pracy akumulatorów przez dostarczanie części energii z sieci o złych parametrach).
Inną zaletą zasilaczy z serii POWERLINE GREEN 33 PRO jest uzyskiwanie wysokiej sprawności w szerokim zakresie zmian obciążenia. Jest ona skutkiem stosowania wysokiej klasy podzespołów, niskostratnych, o niskiej zawartości zniekształceń, o wysokiej stabilności parametrów i długiej żywotności, jak również dynamicznego algorytmu sterowania chłodzeniem (dostosowanie wydajności układu chłodzenia do aktualnego stanu urządzenia, a w efekcie ograniczenie kosztów wynikających z zapotrzebowania na chłodzenie). Korzyścią wynikającą z tej cechy jest zmniejszenie strat mocy, a zatem obniżenie kosztów eksploatacyjnych.
Dzięki wykorzystaniu dodatkowych funkcjonalności UPS-ów uzyskuje się realne oszczędności finansowe, będące efektem racjonalnego gospodarowania energią, oraz zwiększenie niezawodności zasilanych urządzeń.
Michał Przybylski
Starszy Inżynier Wsparcia Technicznego
EVER Sp. z o.o.
