وقتی صحبت از برق اضطراری میشه، خیلیها تصور میکنن یو پی اس و باتری یک کار مشابه انجام میدن و حتی فکر میکنن باید بین «باتری یا یو پی اس» یه کدوم رو انتخاب کنن، در حالی که این دو تا باهم فرق دارن و تفاوت باتری و یو پی اس فقط در ظاهر یا اسم اونها نیست؛ این دو تجهیزات وظایف متفاوتی دارن و در یک سیستم برق اضطراری در کنار هم کار میکنن و رقیب هم نیستن. در ادامه میبینیم فرق یو پی اس و باتری دقیقاً چیه، هرکدوم چه کاری انجام میدن و چطور با همکاری هم باعث میشن تجهیزات در زمان قطع برق بدون وقفه به کار خودشون ادامه بدن.
یو پی اس چیه؟
یو پی اس (UPS) مخفف Uninterruptible Power Supply به معنی «منبع تغذیه بدون وقفه» است. UPS دستگاهیه که بین برق شهر و تجهیزات قرار میگیره و وظیفهش اینه که در زمان قطع یا نوسان برق، برق موردنیاز دستگاهها رو تأمین کنه تا خاموش نشن و آسیب نبینن. برای این کار، UPS از باتری بهعنوان منبع ذخیره انرژی استفاده میکنه و هنگام قطع برق، در مدت بسیار کوتاهی برق باتری رو در اختیار تجهیزات قرار میده. به طوریکه مثلا در یو پی اس آنلاین دستگاه اصلا متوجه قطعی برق نمیشه. میتونید صفحه خرید یو پی اس آنلاین رو هم نگاه کنید.
باتری چیه؟
باتری وسیلهایه که برای ذخیره و آزاد کردن انرژی الکتریکی در زمان نیاز ساخته شده. ایده اصلی باتری اینه که انرژی رو از قبل در خودش ذخیره کنه تا وقتی دسترسی مستقیم به برق وجود نداره، بتونیم از انرژی ذخیرهشده استفاده کنیم. به همین دلیل باتری امروزه در وسایل مختلفی مثل خودرو، موبایل، تجهیزات صنعتی و سیستمهای برق اضطراری استفاده میشه. توی یو پی اس هم از باتری استفاده میشه. البته نوع باتری یو پی اس با باتریهای دیگه یکم فرق داره. مثلا قبلا در مورد فرق باتری ماشین با باتری یو پی اس رو توضیح دادم.
فرق یو پی اس و باتری از نظر عملکرد
برای فهمیدن تفاوت باتری و یو پی اس اول باید بدونیم این دو اصلاً از یک جنس نیستن. باتری یک دیوایس و وسیله مستقله که انرژی الکتریکی رو ذخیره میکنه، اما UPS با اینکه شبیه به کیس کامپیوتره و شبیه یک دستگاه طراحی شده اما در اصل یک سیستم تأمین برق بدون وقفه است که از چند بخش مختلف تشکیل میشه و باتری فقط یکی از اجزای اون به حساب میاد. یعنی داخل اون باکس یو پی اس ، بخش های مختلفی از جمله همین باتری قرار گرفتن.
از نظر عملکرد هم وظیفه این دو کاملاً متفاوته. باتری انرژی رو ذخیره میکنه و در زمان نیاز آزادش میکنه؛ خودش تصمیم نمیگیره برق ورودی و خروجی چطور مدیریت بشه یا برق مناسب تجهیزات چطور تأمین بشه. در مقابل، UPS کل فرآیند تأمین برق اضطراری رو مدیریت میکنه؛ برق ورودی رو دریافت و کنترل میکنه، وضعیت برق رو زیر نظر میگیره و وقتی برق شهر قطع میشه، از انرژی ذخیرهشده در باتری برای ادامه برقرسانی به تجهیزات استفاده میکنه.
مثلاً فرض کنیم یک دستگاه یو پی اس برای تأمین برق یک سرور استفاده شده و داخل اون یک بانک باتری ۴۸ ولتی قرار داره. باتری فقط انرژی موردنیاز رو در خودش ذخیره کرده، اما این UPS هست که باید این انرژی رو به شکلی قابل استفاده برای سرور تبدیل و مدیریت کنه. بنابراین اگر بخوایم خیلی ساده بگیم، باتری منبع ذخیره انرژی در سیستم برق اضطراریه، ولی UPS سیستمیه که این انرژی رو مدیریت و برای تأمین برق بدون وقفه استفاده میکنه.
اجزای اصلی یو پی اس و نقش باتری در UPS
یو پی اس از چند بخش اصلی تشکیل شده، اما وقتی بحث تفاوت باتری و یو پی اس مطرحه، مهمترین بخش برای ما باتریه.
بهطور کلی یک UPS شامل این اجزا است:
- باتری: انرژی الکتریکی رو ذخیره میکنه تا در زمان قطع برق، انرژی موردنیاز سیستم رو تأمین کنه.
- شارژر (Charger): برق AC رو دریافت میکنه و باتری رو به شکل مناسب شارژ میکنه.
- اینورتر (Inverter): انرژی DC ذخیرهشده در باتری رو به برق AC تبدیل میکنه تا تجهیزات بتونن از اون استفاده کنن.
- بایپس (Bypass): در شرایط مشخص، مسیر برق رو مستقیماً از ورودی به خروجی منتقل میکنه و باعث میشه تجهیزات همچنان برق داشته باشن.
- کنترلر و مدارهای کنترلی: وضعیت برق، باتری و عملکرد یو پی اس رو کنترل و مدیریت میکنن.
پس باتری یکی از اجزای UPS محسوب میشه، نه اینکه خود یو پی اس باشه. حتی ممکنه یک UPS از چندین باتری تشکیل شده باشه؛ مثلاً برای بعضی مدلها یک بانک ۴۸ ولتی میتونه از ۴ باتری ۱۲ ولتی تشکیل بشه. این باتری ها میتونن به صورت داخلی یا خارجی استفاده بشن. در همین رابطه پست ” تفاوت یو پی اس اینترنال و اکسترنال” رو بخونید.
وظیفه باتری در سیستم یو پی اس
باتری در یو پی اس در اصل محل ذخیره انرژی هستش. یو پی اس تا وقتی برق شهر وجود داره، از انرژی ورودی برای شارژ باتری استفاده میکنه تا یک مقدار انرژی آماده برای زمان قطع برق داشته باشه. بنابراین باتری مثل یک ذخیرهگاه انرژی عمل میکنه و خودش وظیفه تنظیم، کنترل یا تبدیل برق رو بر عهده نداره.
اهمیت باتری زمانی مشخص میشه که برق ورودی در دسترس نباشه. در این حالت UPS دیگه نمیتونه انرژی موردنیاز تجهیزات رو از شبکه برق بگیره و باید از یک منبع ذخیرهشده استفاده کنه؛ این منبع همون باتریه. ظرفیت باتری مشخص میکنه چه مقدار انرژی در اختیار سیستم قرار داره و در نتیجه روی مدت زمان برقدهی UPS تأثیر مستقیم میذاره. در کل برای انتخاب و خرید باتری یو پی اس باید ظرفیت، سازگاری و ولتاژش رو بررسی کنید.
مثلاً اگر یک UPS با یک بانک باتری ۴۸ ولت و ۴۰ آمپرساعت کار کنه، انرژی اسمی ذخیرهشده در این بانک حدود ۱۹۲۰ واتساعته. البته تمام این انرژی در عمل قابل استفاده نیست و عواملی مثل راندمان UPS، میزان بار و شرایط باتری روی زمان واقعی بکاپ تأثیر میذارن.
پس اگر بخوایم خیلی ساده بگیم، دلیل وجود باتری در UPS اینه که انرژی موردنیاز برای زمان قطع برق از قبل ذخیره شده باشه. باتری انرژی رو فراهم میکنه؛ اما اینکه این انرژی چطور به تجهیزات برسه و به برق قابل استفاده تبدیل و مدیریت بشه، وظیفه بخشهای دیگه یو پی اسه.
یو پی اس و باتری چطور با هم کار میکنند؟
برای اینکه سیستم برق اضطراری بتونه در زمان قطع برق به کارش ادامه بده، UPS و باتری مکمل همدیگه هستن. باتری انرژی رو از قبل ذخیره میکنه و یو پی اس این انرژی رو در زمان مناسب وارد مدار تأمین برق تجهیزات میکنه. یعنی باتری بهتنهایی نمیتونه نقش UPS رو انجام بده و یو پی اس هم بدون منبع ذخیره انرژی، در زمان قطع برق امکان برقدهی نخواهد داشت.
وقتی برق شهر وصله، UPS برق ورودی رو دریافت میکنه و باتری رو شارژ میکنه. در همین زمان، تجهیزات هم طبق نوع و ساختار یو پی اس از برق موردنیاز خودشون استفاده میکنن. به محض اینکه برق قطع بشه، UPS وضعیت ورودی رو تشخیص میده و مسیر تأمین انرژی رو به سمت باتری تغییر میده. انرژی ذخیرهشده در باتری که به صورت DC هست، توسط اینورتر یو پی اس به AC تبدیل میشه و در اختیار تجهیزات قرار میگیره.
مثلاً فرض کنیم یک UPS برای یک سرور به یک بانک شامل ۴ باتری ۱۲ ولتی متصل شده. این باتریها انرژی لازم رو ذخیره کردن، اما این یو پی اس هستش که باید این انرژی رو دریافت، تبدیل و مدیریت کنه تا سرور بتونه در زمان قطع برق به کارش ادامه بده.
سوالات متداول درباره فرق یو پی اس و باتری
آیا یو پی اس و باتری جای همدیگه کار میکنن؟
نه. UPS و باتری جای همدیگه رو نمیگیرن، چون وظایف متفاوتی دارن. باتری انرژی الکتریکی رو ذخیره میکنه، اما UPS یک سیستم کامله که وظیفه مدیریت، تبدیل و تأمین برق تجهیزات رو بر عهده داره. در واقع باتری یکی از اجزای اصلی UPS محسوب میشه و برای ایجاد برق اضطراری در کنار اون کار میکنه.
یو پی اس بدون باتری کار میکنه؟
یو پی اس ممکنه بدون باتری روشن بشه و بعضی از بخشهای خودش رو فعال نگه داره، اما دیگه نمیتونه هنگام قطع برق، برق اضطراری در اختیار تجهیزات قرار بده. چون در این شرایط منبع ذخیره انرژی نداره. بنابراین برای استفاده از UPS بهعنوان سیستم برق اضطراری، وجود باتری یا یک منبع ذخیره انرژی ضروریه.
چرا باتری به تنهایی یو پی اس نیست؟
چون باتری فقط انرژی رو ذخیره و آزاد میکنه و هیچ کنترل کننده ای نداره. برای مثال باتری خروجی AC مناسب تجهیزات ایجاد نمیکنه، برق ورودی و خروجی رو کنترل نمیکنه و مدیریت انتقال انرژی رو هم بر عهده نداره. این کارها توسط بخشهای مختلف UPS انجام میشه. بنابراین باتری بخشی از سیستم یو پی اسـه، نه خود یو پی اس. باتری میتونه برق اضطراری ایجاد کنه اما فقط ولتاژ DC تولید میکنه و مثلا شاید یک یا چند لامپ LED رو روشن کنه اما برای لوازم خانگی مثل یخچال و تلویزیون یا کامپیوتر مناسب نیست.
در نهایت، تفاوت باتری و یو پی اس در اینه که این دو اصلاً جایگزین هم نیستن و هرکدوم نقش مشخصی در سیستم برق اضطراری دارن. باتری وظیفه ذخیره انرژی رو بر عهده داره، در حالی که UPS یک سیستم کامله که این انرژی رو مدیریت و برای تأمین برق تجهیزات استفاده میکنه. بنابراین وقتی بین باتری یا یو پی اس صحبت میکنیم، در واقع نباید یکی رو به جای دیگری انتخاب کنیم؛ چون برای ایجاد یک سیستم برق اضطراری، این دو در کنار هم کار میکنن. شناخت این تفاوت ساده کمک میکنه هنگام خرید یا تعویض تجهیزات، دقیقاً بدونیم به UPS نیاز داریم یا باتری و هرکدوم چه نقشی در سیستم ما دارن.
اگر برای انتخاب یو پی اس، باتری مناسب یا تعیین ظرفیت باتری سیستم برق اضطراری نیاز به راهنمایی دارید، میتونید با کارشناسان آلفا تماس بگیرید با کمال میل راهنماییتون میکنیم.