وقتی برای خرید یو پی اس تحقیق میکنید، یکی از اولین سؤالهایی که ممکنه باهاش روبهرو بشید اینه که یو پی اس با باتری داخلی بهتره یا UPS با باتری خارجی؟ بعضی مدلها باتری رو داخل خود دستگاه دارن و بعضی مدلها برای اتصال به یک بانک باتری بیرونی یا کابینت باتری طراحی شدن. همین تفاوت ظاهری، سؤالهای بیشتری ایجاد میکنه: آیا یو پی اس اکسترنال حتماً زمان بکاپ بیشتری میده؟ آیا میشه به هر یو پی اسِ اینترنال، باتری خارجی اضافه کرد؟ باتری داخلی برای چه کاربردهایی مناسبه و چه زمانی باید سراغ UPS با باتری اکسترنال رفت؟
واقعیت اینه که انتخاب بین باتری داخلی و خارجی UPS فقط به بزرگ یا کوچک بودن باتری مربوط نمیشه و «داخلی» یا «خارجی» بودن باتری بهتنهایی نشون نمیده کدوم UPS بهتره. در این راهنما قراره تفاوت یو پی اس اینترنال و اکسترنال رو از پایه بررسی کنیم و ببینیم هرکدوم چه مزایا، محدودیتها و کاربردهایی دارن. همچنین رابطه توان UPS، ظرفیت بانک باتری و زمان بکاپ (Runtime)، قابلیت اتصال باتری خارجی، کابینت باتری و شرایطی که استفاده از UPS با باتری خارجی یا داخلی منطقیتره رو بررسی میکنیم تا در نهایت بتونید بر اساس نیاز واقعی خودتون انتخاب درستی داشته باشید.
اصلا ارتباط یو پی اس و باتری چیه؟ درک داستان
یو پی اس موقع قطع برق چکار میکنه؟
اگه بخوام بگم یو پی اس چیه و چطور کار میکنه ، باید بگم یو پی اس بین برق شهر و تجهیزات شما قرار میگیره. وقتی برق ورودی قطع میشه یا ولتاژ اون از محدوده مجاز خارج میشه، UPS بدون اینکه فرصت زیادی برای خاموش شدن تجهیزات ایجاد بشه، منبع برق رو از شبکه به باتری منتقل میکنه و انرژی ذخیرهشده در باتری رو در اختیار تجهیزات قرار میده. به این ترتیب، دستگاههایی مثل کامپیوتر، سرور، تجهیزات شبکه یا سیستمهای صنعتی برای مدت مشخصی به کار خودشون ادامه میدن.
باتری چه نقشی در UPS داره؟
باتری در واقع منبع انرژی UPS در زمان قطع برقه. یو پی اس خودش انرژی تولید نمیکنه؛ انرژی رو در باتری ذخیره میکنه و هنگام قطع برق، اون رو به مدار UPS میده تا یو پی اس بتونه برق مناسب رو به تجهیزات شما تحویل بده. بنابراین ظرفیت و تعداد باتریها، در کنار میزان مصرف تجهیزات، نقش مهمی در تعیین زمان بکاپ یا Runtime دارن.
چرا بعضی UPSها باتری داخلی دارند و بعضی خارجی؟
چون همیشه به یک میزان زمان بکاپ نیاز نیست. برای بعضی شرایط و موقعیت ها چند دقیقه برقدهی کافیه و باتریهای موردنیاز بهراحتی داخل خود UPS قرار میگیرن؛ اما وقتی کاربر زمان بکاپ بیشتری میخواد، باید ظرفیت بانک باتری رو افزایش بدیم، ظرفیت باتری هم که بیشتر میشه ابعادش بزرگتر میشه و چالش کمبود فضا خواهیم داشت. در بعضی مواقع و شرایط حتی تعداد باتری ها هم بیشتر میشن. از یه جایی به بعد، فضای داخل یو پی اس برای این تعداد و یا ظرفیت باتری کافی نیست؛ بنابراین باتریها رو خارج از دستگاه و معمولاً داخل کابینت باتری قرار میدن. به این ساختار یو پی اس با باتری خارجی، یو پی اس اکسترنال یا External Battery UPS گفته میشه.
تفاوت توان UPS با زمان برقدهی
قبل از اینکه سراغ تفاوت UPS با باتری داخلی و خارجی بریم، باید بدونیم توان UPS و زمان برقدهی یا Backup Time دو مفهوم کاملاً جدا از هم هستن.
توان یو پی اس مشخص میکنه UPS حداکثر چه مقدار بار رو میتونه تغذیه کنه؛ مثلاً یک UPS با توان 10kVA برای تأمین برق یک بار مشخص تا محدوده ظرفیت خودش طراحی شده. اما Backup Time یا Runtime مشخص میکنه همین بار، در زمان قطع برق، چه مدت میتونه با کمک باتریهای UPS به کارش ادامه بده.
مثلاً فرض کنید یک یو پی اس 10 کاوا دارید که با باتری فعلی خودش، در صورت اتصال یک بار 5kW میتونه حدود 20 دقیقه به تجهیزات برق میرسونه. اگر ظرفیت باتری رو طبق طراحی UPS افزایش بدید، ممکنه همین UPS با همان توان 10kVA، بهجای 20 دقیقه مثلاً 60 دقیقه بکاپ تایم بده. یعنی اضافه کردن ظرفیت باتری، توان UPS رو از 10kVA به 20kVA تبدیل نمیکنه؛ فقط مدت زمانی که UPS میتونه بار رو در زمان قطعی برق روشن نگه داره افزایش پیدا میکنه.
دقیقاً به همین دلیل، وقتی درباره UPS باتری داخلی و خارجی یا UPS اینترنال و اکسترنال صحبت میکنیم، بحث باتری بیشتر از همه به Runtime و زمان بکاپ مربوط میشه، نه افزایش توان UPS.
یو پی اس اینترنال یا باتری داخلی چیه؟
باتری داخلی یا Internal Battery به باتریهایی گفته میشه که داخل شاسی و بدنه خود UPS قرار گرفتن و بخشی از ساختار داخلی دستگاه محسوب میشن. در این مدلها، کاربر برای تأمین برق در زمان قطع برق نیازی به نصب یک بانک باتری جداگانه نداره و باتریها از قبل داخل دستگاه قرار گرفتن.
باتری داخلی معمولاً در UPSهایی استفاده میشه که برای زمان بکاپ کوتاه تا متوسط طراحی شدن؛ چون فضای داخل شاسی محدود هست و تعداد و ظرفیت باتریهایی که میشه داخل اون قرار داد هم محدود میشه.
باتری داخلی UPS کجا قرار دارد؟
باتریهای اینترنال معمولاً درون محفظه داخلی UPS و در کنار بخشهای الکترونیکی دستگاه قرار میگیرن. بسته به طراحی UPS، ممکنه باتریها بهصورت یک یا چند ردیف داخل شاسی قرار گرفته باشن و در بعضی مدلها هم یک محفظه یا کشوی مخصوص برای دسترسی و تعویض باتری وجود داشته باشه.
مزایای یو پی اس اینترنال یا باتری داخلی
- طراحی جمعوجور و یکپارچه
- اشغال فضای کمتر
- نصب و راهاندازی سادهتر
- عدم نیاز به خرید کابینت باتری جداگانه
- کابلکشی کمتر
- مناسب برای کاربردهایی با زمان بکاپ کوتاهتر
- هزینه اولیه معمولاً کمتر نسبت به سیستمهای دارای بانک باتری خارجی
معایب UPS با باتری داخلی
- محدودیت فضای داخل دستگاه برای افزایش تعداد باتری
- محدودیت در افزایش زمان بکاپ
- مناسب نبودن برای بعضی کاربردهای نیازمند بکاپ چندساعته
- تعویض باتری در برخی مدلها میتونه نیازمند باز کردن بخشی از دستگاه باشه
- افزایش تعداد باتریها بدون طراحی و پشتیبانی سازنده امکانپذیر نیست
یو پی اس اکسترنال یا باتری خارجی چیست؟
باتری خارجی یا External Battery اکسترنال، به باتریهایی گفته میشه که برخلاف باتری اینترنال، داخل شاسی یو پی اس قرار ندارن و در خارج از دستگاه نصب میشن. این باتریها به UPS متصل میشن و انرژی موردنیاز اون رو در زمان قطع برق تأمین میکنن.
چرا از باتری خارجی استفاده میشه؟
دلیل اصلی استفاده از باتری اکسترنال، نیاز به زمان بکاپ بیشتره. وقتی کاربر بخواد UPS برای مدت طولانیتری برق تجهیزات رو تأمین کنه، باید ظرفیت بانک باتری افزایش پیدا کنه و معمولاً تعداد باتریها هم بیشتر بشه.
از یه جایی به بعد، این تعداد باتری دیگه داخل شاسی UPS جا نمیشه. در نتیجه باتریها رو خارج از دستگاه قرار میدن تا بتونیم ظرفیت بانک باتری و Runtime رو متناسب با نیاز افزایش بدیم.
بنابراین خیلی ساده:
بکاپ کوتاه : باتری داخلی میتونه کافی باشه
بکاپ طولانی : باتری خارجی و بانک باتری بزرگتر
باتری خارجی UPS کجا نصب میشه؟
باتری اکسترنال معمولاً در یک کابینت باتری (Battery Cabinet) یا محفظه مخصوص خارج از یو پی اس قرار میگیره و از طریق کابلهای DC به UPS متصل میشه. البته در بعضی سیستمها باتری خارجی میتونه به شکل یک پک باتری خارجی (External Battery Pack) طراحی بشه و لزوماً همیشه یک کابینت بزرگ صنعتی نیست.
مزایای یو پی اس اکسترنال یا باتری خارجی
- امکان افزایش زمان بکاپ
- امکان توسعه ظرفیت باتری در سیستمهای سازگار
- جدا بودن باتریها از شاسی UPS (معمولاً باتریهای خارجی به دلیل تهویه بهتر درون کابینت، طول عمر بیشتری نسبت به باتریهای داخلی دارن که کنار قطعات داغ UPS هستن).
- دسترسی و تعویض راحتتر باتریها در بسیاری از سیستمها
- مناسب برای کاربردهای صنعتی، سرورها، دیتاسنترها و تجهیزات حساس (برای تجهیزات حساس و گرون قیمت و برای بکاپ تایم بالا ، ما معمولا خرید یو پی اس آنلاین + باتری اکسترنال رو پیشنهاد میکنیم.)
معایب UPS با باتری خارجی
- اشغال فضای بیشتر
- نیاز به کابینت یا محل نصب مناسب
- کابلکشی و نصب پیچیدهتر
- هزینه اولیه بیشتر
- نیاز به طراحی دقیق بانک باتری
- نیاز به رعایت الزامات ایمنی و حفاظت DC
- همه یو پی اس ها قابلیت اتصال باتری خارجی ندارن
- افزایش باتری بدون توجه به مشخصات UPS و ظرفیت شارژر میتونه مشکلساز بشه
کابینت باتری چیه و چرا ازش استفاده میشه؟
کابینت باتری (Battery Cabinet) محفظهای مخصوص برای قرار دادن و نگهداری باتریهای خارجی UPS هست. وقتی برای افزایش زمان بکاپ به تعداد زیادی باتری نیاز داریم و این باتریها داخل شاسی یو پی اس جا نمیشن، اونها رو بهصورت یک بانک باتری داخل کابینت قرار میدیم و از طریق کابل به UPS متصل میکنیم.
کابینت باتری علاوه بر اینکه باتریها رو مرتب و ایمن در خودش جا میده، معمولاً میتونه شامل تجهیزات حفاظتی مثل فیوز، بریکر و باسبار هم باشه. بنابراین در سیستمهای یو پی اس اکسترنال، کابینت باتری بخش مهمی از ساختار تأمین برق اضطراری به حساب میاد.
فرق عملکرد یو پی اس باتری داخلی با خارجی
از نظر نحوه عملکرد و کاری که انجام میدن، UPS اینترنال و اکسترنال تفاوت اساسی با هم ندارن. هر دو در زمان قطع برق، انرژی ذخیرهشده در باتری رو در اختیار یو پی اس قرار میدن تا تجهیزات متصلشده همچنان برق داشته باشن.
در واقع UPS اکسترنال یک نوع عجیب یا کاملاً متفاوت از UPS نیست؛ تفاوت اصلی اینه که در مدل اینترنال، باتری داخل کیس یا شاسی UPS قرار گرفته، اما در مدل اکسترنال، باتریها خارج از شاسی دستگاه و معمولاً داخل کابینت باتری قرار میگیرن.
تفاوت اصلی زمانی خودش رو نشون میده که به زمان بکاپ (Runtime) نیاز داشته باشیم. چون در یو پی اس اکسترنال محدودیت فضای داخل شاسی رو نداریم، میشه طبق طراحی دستگاه از بانک باتری بزرگتری استفاده کرد و در نتیجه زمان بیشتری به تجهیزات برقرسانی کرد.
UPS با باتری داخلی بهتره یا خارجی؟
در واقع این سوال که «باتری داخلی بهتره یا خارجی؟» از پایه سوال دقیق و درستی نیست؛ چون هرکدوم برای یک نوع نیاز و کاربری طراحی شدن. باتری داخلی برای سیستمهایی که بکاپ محدود و نصب ساده میخوان مناسبه، در حالی که باتری خارجی بیشتر برای زمانی کاربرد داره که به Runtime طولانیتر و ظرفیت باتری بالاتر نیاز دارید.
برای اینکه انتخاب درستی داشته باشید، این سوالها رو از خودتون بپرسید:
1. بار شما چقدره؟
چه تجهیزاتی قراره به UPS وصل بشن و مجموع مصرف اونها چقدره؟
2. چند دقیقه یا چند ساعت بکاپ میخواید؟
فقط چند دقیقه برای خاموش کردن تجهیزات کافیه یا باید تجهیزات برای چند ساعت روشن بمونن؟
3. UPS موردنظر قابلیت اتصال External Battery داره؟
اگر به Runtime طولانی نیاز دارید، مطمئن بشید UPS از باتری خارجی پشتیبانی میکنه.
4. فضای کافی برای کابینت یا بانک باتری دارید؟
باتری خارجی معمولاً به فضای جداگانه برای نصب باتری یا کابینت نیاز داره.
5. ظرفیت و ولتاژ بانک باتری چقدره؟
تعداد، ظرفیت و ولتاژ باتریها باید با مشخصات UPS کاملاً سازگار باشه.
6. هزینه اولیه و نگهداری چقدر میشه؟
فقط قیمت UPS رو در نظر نگیرید؛ هزینه خرید باتری، کابینت، کابلکشی، نصب و تعویض باتریها هم باید محاسبه بشه.
در نهایت، بر اساس جواب این سوالها مشخص میشه که UPS با باتری داخلی یا خارجی برای شما انتخاب مناسبتریه. بهتره مشخصات بار و Runtime موردنیازتون رو به یک فروشنده یا کارشناس UPS اعلام کنید تا بر اساس اون، مدل UPS و بانک باتری مناسب رو پیشنهاد بده؛ نه اینکه صرفاً بر اساس قیمت یا داخلی و خارجی بودن باتری تصمیم بگیرید.
آیا باتری خارجی الزاماً یعنی بکاپ تایم بیشتر ؟
نه؛ خارجی بودن باتری بهتنهایی به معنی بکاپ بیشتر نیست. چیزی که زمان بکاپ یا Runtime رو تعیین میکنه، مجموع ظرفیت بانک باتری در کنار میزان مصرف بار و راندمان UPS هست.
مثلاً فرض کنید:
- یو پی اس اینترنال: باتری داخلی با ظرفیت 2kWh ، بار 1kW ، حدود 1 تا یک و نیم ساعت بکاپ
- یو پی اس اکسترنال: باتری خارجی با ظرفیت 1kWh ، همان بار 1kW ، حدود 30 تا 45 دقیقه بکاپ
با اینکه UPS دوم باتری اکسترنال داره، چون ظرفیت باتریش کمتره، زمان بکاپش هم کمتره.
پس نباید بگیم:
باتری خارجی = بکاپ بیشتر
بلکه درستش اینه:
باتری خارجی = امکان استفاده از بانک باتری بزرگتر و در نتیجه امکان افزایش Runtime
یعنی خارجی بودن باتری امکان بکاپ بیشتر رو فراهم میکنه، نه اینکه خودش بهتنهایی بکاپ بیشتری ایجاد کنه.
هر یو پی اسی قابلیت باتری خارجی داره؟
خیلیا فکر میکنن میتونن به هر یو پی اس باتری اکسترنال وصل کنن، حالا یه سریا یه قدم جلوتر رفتن و از باتری ماشین به جای باتری یو پی اس استفاده میکنن! اما خیر. هر یو پی اسی قابلیت اتصال باتری خارجی نداره. امکان استفاده از باتری اکسترنال باید از طرف سازنده و در طراحی خود UPS پیشبینی شده باشه. بعضی مدلها فقط با باتری داخلی کار میکنن، اما مدلهای دیگه دارای ترمینال یا پورت مخصوص برای اتصال External Battery یا کابینت باتری هستن. بنابراین نمیشه به هر UPS باتری اضافه کرد و انتظار داشت که دستگاه درست کار کنه. تعداد باتریها، ولتاژ بانک باتری، ظرفیت باتری و محدوده قابل پشتیبانی توسط شارژر یو پی اس باید با مشخصات دستگاه مطابقت داشته باشه. اضافه کردن باتری نامناسب حتی میتونه به UPS یا باتریها آسیب بزنه.
آیا میشه باتری خارجی به UPS باتری داخلی اضافه کرد؟
بعضی از UPSهایی که باتری داخلی دارن، امکان اتصال باتری خارجی هم دارن؛ اما این قابلیت در همه مدلها وجود نداره. اگر UPS برای باتری اکسترنال طراحی شده باشه، میشه با اتصال یک بانک باتری مناسب، زمان بکاپ (Runtime) رو افزایش داد.
نکته مهم اینه که نمیتونید صرفاً با اضافه کردن چند باتری به هر UPS این کار رو انجام بدید. ولتاژ، تعداد و ظرفیت باتریها باید دقیقاً با مشخصات UPS سازگار باشه و در بعضی مدلها حتی ترکیب باتری داخلی و خارجی هم محدودیت داره.
پس اگر قصد دارید بعداً زمان بکاپ رو افزایش بدید، بهتره از ابتدا UPS دارای قابلیت اتصال باتری خارجی انتخاب کنید.
یو پی اس باتری داخلی بگیریم یا خارجی؟ راهنمای خرید
انتخاب بین UPS با باتری داخلی و خارجی بیشتر از اینکه به «بهتر بودن» یکی از این دو مربوط باشه، به میزان بکاپ موردنیاز، توان UPS، فضای نصب و نوع کاربری بستگی داره. بهصورت کلی میشه اینطور تصمیم گرفت:
باتری داخلی UPS برای شما مناسبتر است اگر:
- فقط به چند دقیقه تا حدود یک ساعت بکاپ نیاز دارید و قرار نیست UPS برای مدت طولانی برق تجهیزات رو تأمین کنه.
- فضای نصب محدوده و نمیخواید کنار UPS یک کابینت یا بانک باتری جداگانه قرار بدید.
- به دنبال یک سیستم سادهتر، کمجا و با نصب راحتتر هستید.
- تعداد تجهیزات و میزان مصرف برق شما نسبتاً پایینه.
- بیشتر هدف شما اینه که هنگام قطعی برق، زمان کافی برای خاموش کردن ایمن سیستمها داشته باشید.
- تجهیزات شما بیشتر شامل کامپیوتر، تجهیزات شبکه، دوربین، دستگاههای اداری یا سیستمهای الکترونیکی سبک هستن.
باتری داخلی معمولاً برای این کسبوکارها و کاربریها گزینه مناسبیه:
- دفاتر اداری و شرکتهای کوچک
- مطب پزشکان و کلینیکهای کوچک
- فروشگاهها و واحدهای تجاری
- سیستمهای کامپیوتری و اداری
- تجهیزات شبکه و مخابراتی با مصرف محدود
- دوربین مداربسته و سیستمهای امنیتی کوچک
- صندوق فروشگاهی و تجهیزات فروش
- مصارف خانگی و کاربریهای سبک
باتری خارجی UPS برای شما مناسبتره اگر:
- به زمان بکاپ طولانیتر نیاز دارید؛ مثلاً چند ساعت برق پشتیبان میخواید.
- در زمان قطعی برق، تجهیزات باید برای مدت طولانی بدون خاموش شدن به کارشون ادامه بدن.
- ظرفیت باتری داخلی UPS برای Runtime موردنیاز شما کافی نیست.
- امکان اختصاص دادن فضا برای کابینت باتری یا بانک باتری خارجی رو دارید.
- UPS شما از باتری خارجی پشتیبانی میکنه و امکان افزایش ظرفیت باتری برای اون مدل وجود داره.
- تجهیزات شما مصرف بالایی دارن یا قطع شدن برق میتونه باعث توقف عملیات، از دست رفتن اطلاعات یا خسارت مالی بشه.
باتری خارجی معمولاً برای این کسبوکارها و کاربریها مناسبه:
- دیتاسنترها و اتاقهای سرور
- شرکتها و سازمانهای بزرگ
- مراکز مخابراتی و ارتباطی
- کارخانهها و واحدهای صنعتی
- تجهیزات پزشکی و بیمارستانی
- سیستمهای امنیتی و نظارتی بزرگ
- بانکها و مراکز مالی
- تجهیزات اتوماسیون صنعتی و کنترل
- سرورها و تجهیزات شبکه حیاتی
- هر کسبوکاری که قطعی برق حتی برای چند دقیقه میتونه باعث توقف یا خسارت جدی بشه.
یک راه ساده برای انتخاب اکسترنال یا اینترنال
اگر نیاز شما اینه که هنگام قطعی برق فقط چند دقیقه زمان برای ادامه کار یا خاموش کردن تجهیزات داشته باشید، معمولاً UPS با باتری داخلی انتخاب منطقیتریه.
اما اگر میخواید تجهیزات برای مدت طولانیتری روشن بمونن و به Runtime بالا نیاز دارید، باید سراغ UPSهایی برید که امکان اتصال باتری خارجی و افزایش ظرفیت بانک باتری رو دارن.
البته نوع شغل بهتنهایی تعیینکننده نیست؛ میزان مصرف تجهیزات و مدت زمان بکاپ موردنیاز شما مهمتر از عنوان شغله. مثلاً یک دفتر کوچک که سرور حیاتی داره ممکنه به یو پی اس اکسترنال نیاز داشته باشه، در حالی که یک فروشگاه بزرگ فقط برای صندوقها به یک UPS اینترنال نیاز داشته باشه.
جمع بندی، یو پی اس اکسترنال یا اینترنال؟
در انتخاب بین یو پی اس باتری داخلی و خارجی نمیشه گفت یکی همیشه بهتر از دیگریه. تفاوت اصلی این دو، در نحوه تأمین انرژی و میزان امکان افزایش ظرفیت باتریه.
اگر به بکاپ کوتاه، نصب ساده، فضای کمتر و هزینه اولیه پایینتر نیاز دارید، UPS با باتری داخلی معمولاً انتخاب مناسبیه. اما اگر به Runtime طولانی، چند ساعت بکاپ، ظرفیت باتری بیشتر و امکان توسعه بانک باتری نیاز دارید، UPS با قابلیت باتری خارجی گزینه مناسبتریه.
در هر دو حالت، اول باید میزان بار، زمان بکاپ موردنیاز و مشخصات تجهیزات رو مشخص کنید. بعد بررسی کنید یو پی اس انتخابی چه نوع باتری و چه ظرفیت بانک باتریای رو پشتیبانی میکنه. در نهایت هم هزینه خرید، نصب، فضای موردنیاز و نگهداری رو در نظر بگیرید.
پس برای انتخاب درست، به جای اینکه بپرسید «باتری داخلی بهتره یا خارجی؟» بهتره بپرسید: «برای میزان بار و زمان بکاپی که من نیاز دارم، کدوم سیستم مناسبتره؟» همین سوال، شما رو به انتخاب دقیقتر UPS و باتری میرسونه.
هر سوالی در مورد سیستم برق اضطراری مثل یو پی اس، استابلایزر، باتری و اینورتر خورشیدی دارید میتونید با خیال راحت با تیم آلفا تماس بگیرید ما با کمال میل درخدمتیم و راهنمای تون میکنیم.