Önemli bir rapor üzerinde özenle çalıştığınızda aniden ışıkların söndüğünü ve bilgisayar ekranınızın karardığını hayal edin. Bu tür beklenmedik elektrik kesintileri hem işi kesintiye uğratıyor hem de veri kaybına neden olabiliyor. Kesintisiz güç kaynağının (UPS) hayati önem taşıdığı nokta burasıdır. Peki bir UPS gerçekte ne kadar dayanabilir? Çalışma süresini hangi faktörler etkiler? Bu makale UPS'in işlevselliğini araştırıyor, yedekleme süresini etkileyen temel faktörleri inceliyor ve pratik tahmin yöntemleri sunuyor.

Kesintisiz güç kaynağı (UPS), ana elektrik kesintileri sırasında anında yedek güç sağlar. Veri kaybını önler ve hassas elektronik ekipmanları voltaj dalgalanmalarından ve güç dalgalanmalarından korur. UPS'in temel işlevi, kesintiler sırasında kritik ekipmanın çalışmasını sürdürmek, kullanıcılara verileri güvenli bir şekilde kaydetmeleri ve sistemleri kapatmaları için değerli zaman kazandırmaktır.

Tipik bir UPS sistemi, istikrarlı ve güvenilir güç sağlamak için birlikte çalışan üç ana bileşenden oluşur:

Bir duvar prizine bağlanan UPS, alternatif akımı (AC) doğru akıma (DC) dönüştürür ve gücü aküsünde depolar. Elektrik kesintileri sırasında pil, depolanan enerjiyi hemen bağlı cihazlara güç sağlamak için serbest bırakır. Akü kapasitesi doğrudan UPS çalışma süresini belirler.

Bu kritik bileşen, pilin DC gücünü elektronik cihazların ihtiyaç duyduğu AC gücüne dönüştürür. İnvertör, voltaj dönüşümünün ötesinde ekipmanı güç dalgalanmalarından ve ani yükselmelerden korur.

Şarj cihazı, UPS aküsünün şarj edilmesi için duvar prizlerinden gelen AC gücünü DC gücüne dönüştürür. Birçok UPS sistemi yalnızca DC gücü depolayan lityum iyon piller kullanır. Her ikisi de güç dönüşümü içerse de şarj cihazları ve invertörler farklı amaçlara hizmet eder: şarj cihazları depolama için AC'yi DC'ye dönüştürürken invertörler cihazın çalışması için depolanan DC'yi tekrar AC'ye dönüştürür.

UPS sistemleri yedek gücü iki ana mekanizma aracılığıyla sağlar:

Her UPS, ne kadar enerji depolayabileceğini belirleyen amper-saat (Ah) cinsinden derecelendirilmiş bir dahili akü içerir. Örneğin 100Ah'lik bir UPS aküsü 1200 watt-saat'e (Wh) kadar enerji sağlayabilir. Daha büyük pil kapasiteleri daha uzun yedekleme sürelerine olanak tanır.

Yerleşik invertör, akü voltajındaki dalgalanmalara rağmen kararlı güç kaynağı sağlamak için çıkış voltajını düzenler. Akıllı telefonlar ve televizyonlar gibi hassas elektronikler için ideal olan temiz sinüs dalgası gücü sağlayarak uygun çıkış frekansını korur.

Üç ana UPS tipi mevcuttur:

En temel tip olan yedek UPS, normal çalışma sırasında aşırı gerilim koruması sağlar. Güç kesildiğinde, bağlı cihazlarda pil gücüne geçiş sırasında kısa bir kesinti yaşanır.

Bu sistem, aşırı gerilim korumasının yanı sıra bir ototransformatör aracılığıyla voltaj regülasyonu sunar. Bekleme UPS'si gibi, akü moduna geçtiğinde anlık güç kesintisi yaşar.

En gelişmiş ve pahalı seçenek olan çevrimiçi UPS, yedek güce kesintisiz geçiş sağlayarak sunucular ve tıbbi ekipmanlar için idealdir.

UPS yedekleme süresini etkileyen birkaç temel unsur vardır:

• Pil kapasitesi:Amper-saat (Ah) cinsinden ölçülür, depolanan toplam enerjiyi belirler
• Gerilim çıkışı:Daha yüksek voltaj, daha uzun süre boyunca daha fazla cihazı destekler
• Güç yükü:Bağlı cihazların sayısı ve gücü
• Güç tüketimi modelleri:Dalgalanan güç taleplerine sahip cihazlar (başlatma dalgalanmaları gibi) çalışma süresini azaltır
• Pil ömrü:Zaman ve şarj döngülerindeki bozulma kapasiteyi azaltır

UPS aküleri, şarj ve deşarj sırasında meydana gelen kimyasal reaksiyonlar nedeniyle zamanla zayıflar. Korozyon kontrolleri ve gevşek bağlantı onarımları dahil olmak üzere düzenli bakım, pil ömrünü uzatabilir. Aküler onarılamayacak kadar bozulduğunda, değiştirme işlemi UPS performansını geri kazandırır.

Çeşitli yöntemler potansiyel yedekleme süresinin belirlenmesine yardımcı olur:

UPS üreticileri, çalışma süresini tahmin etmek için genellikle akü kapasitesi, voltaj çıkışı, yük kapasitesi ve güç verimliliği hakkında bilgi sağlar.

Güç tüketimini simüle etmek için yük bankası ekipmanının kullanılması, çeşitli koşullar altında akü deşarj oranlarının ve voltaj çıkışının izlenmesine olanak tanır.

Pilin amper saatini (Ah) voltajla çarparak watt saate (Wh) dönüştürün. Çalışma saatlerini tahmin etmek için toplam bağlı cihaz gücünü UPS Wh değerine bölün.

Örnek:600W ekipmana güç veren 1200Wh'lik bir UPS yaklaşık 2 saatlik çalışma süresi sağlayacaktır (1200 ÷ 600 = 2).

1200Wh UPS'ye bağlı bilgisayarların, yönlendiricilerin ve yazıcıların (toplamda 200W'ın altında) bulunduğu tipik bir ev ofisi, bir kesinti sırasında yaklaşık 6 saat çalışabilir.

2500W tüketen sunucular ve ağ ekipmanları, güç kesintileri sırasında operasyonları sürdürmek için çok daha güçlü UPS sistemleri gerektirecektir.

Etkili UPS bakım uygulamaları şunları içerir:

• Simüle edilmiş kesinti koşulları altında düzenli testler
• Planlanmış pil değiştirme programları
• Aşırı ısınmayı önlemek için sistemin aşırı yüklenmesini önlemek
• Kritik ekipmanların çalışma süresini uzatmak için harici pil paketlerinin kullanılması

UPS sistemleri, ev ve işyerleri için temel yedek güç çözümleri olarak hizmet verir ve kesintiler sırasında geçici elektrik sağlar. Akü kapasitesinin, güç taleplerinin ve uygun bakımın anlaşılması, en çok ihtiyaç duyulduğunda optimum UPS performansının elde edilmesini sağlar. Çalışma süresi, bağlı ekipmana ve pil durumuna göre değişiklik gösterse de, uygun hesaplama yöntemleri ve sistem bakımı, güç kesintilerine karşı güvenilir koruma sağlar.