Kluczowym elementem tych systemów są zasilacze UPS, które dbają o ciągłość zasilania oraz stabilizują jego parametry, eliminując zakłócenia mogące się pojawiać w sieci energetycznej. Ponieważ ich rola jest tak istotna, przy wyborze rozwiązania UPS należy zwrócić uwagę na kilka najważniejszych cech, które będą wpływać na koszty utrzymania systemu, zwiększać jego niezawodność i chronić wrażliwe odbiory przed uszkodzeniem.

Sprawność, która oznacza oszczędności

Zasilacz UPS jest urządzeniem, które w sposób ciągły przetwarza energię dostarczaną do wrażliwych odbiorów. Przy dużych mocach każdy dodany procent sprawności to znaczące (a wobec rosnących cen rynku energii coraz większe) wymierne oszczędności na rachunkach za energię elektryczną. Istotne jest przy tym, aby sprawność była wysoka w jak najszerszym zakresie obciążeń, szczególnie przy niskim jego poziomie. To tym bardziej istotne, że w systemach zasilania dwutorowego, stosowanego w obiektach typu centrum danych, stopień obciążenia UPS w każdym torze nie może, ze względu na wymóg redundancji, przekroczyć 50 proc., a w realnych warunkach zawiera się w przedziale 20–40 proc.

Istnieje kilka metod poprawy sprawności systemów UPS. W konstrukcjach modułowych możliwa jest hibernacja modułów mocy, tak aby pozostałe moduły pracowały w optymalnym energetycznie punkcie pracy. W tym wypadku istotne jest, aby po zwiększeniu zapotrzebowania na moc zahibernowane moduły wchodziły do pracy w sposób bezprzerwowy i nie zakłócały jakości napięcia na wyjściu UPS.

Zasilacze o topologii podwójnej konwersji mogą wykorzystywać swój wewnętrzny by-pass do podwyższenia sprawności nawet do 99 proc. Pracują wtedy w tzw. trybie ECO. Jest to tryb off-line, gdzie odbiory zasilane są bezpośrednio z sieci przez by-pass wewnętrzny. Jednakże w tym trybie zakłócenia, jakie pojawiają się w sieci, mogą docierać do odbiorów. Co więcej, w starszych i prostszych modelach przejście z tego trybu do pełnej ochrony może być wykonane ze zwłoką rzędu 2–10 ms. Nowsze konstrukcje mają możliwość wykorzystania falowników do korekcji jakości napięcia sieciowego w trybie ECO oraz nie wprowadzają przerw przy zmianie trybów pracy.

Zasilacze modułowe Huawei posiadają zaimplementowany tryb nazwany SuperECO, który zapewnia przełączenie w tryb on-line w czasie 0 ms, gwarantując równocześnie zwiększoną sprawność zasilacza UPS (do 99 proc.), nawet jeśli parametry sieci energetycznej nie są idealne. Zsynchronizowane falowniki modułów mocy są w stanie korygować odkształcenia napięcia w zakresie spełniającym wymagania klasy 1 zgodnie z wytycznymi normy PN-EN62040.

System chroniący sam musi być niezawodny

Niezawodność systemu zasilania zapewnia się przez jego odpowiednią konfigurację, wykorzystując układy redundantne wewnętrznie, czy też zasilanie dwutorowe. Jednak na niewiele się to może zdać, jeśli niezawodność elementów składowych tych układów nie będzie wysoka. Dlatego budowanie systemów należy oprzeć na jak najbardziej odpornych na awarie systemach UPS.

Takimi konstrukcjami są systemy modułowe. Dają one możliwość tworzenia redundancji już dla pojedynczych zasilaczy UPS. Zastosowane w nich moduły nadmiarowe zagwarantują właściwe parametry zasilania odbiorów nawet podczas awarii pojedynczych modułów mocy, sterujących i zasilania wewnętrznego. Kluczowe dla pracy zasilacza elementy są nadmiarowe i wymienne „na gorąco” (hot swap) bez konieczności wyłączania odbiorów. Dzięki takiej budowie czas naprawy zasilacza (MTTR) jest skracany do kilku minut, co przy konstrukcjach monoblokowych jest nieosiągalne. Polegająca na wymianie wadliwego modułu naprawa może być szybko wykonana przez służby obiektowe i nie zagraża pracy odbiorów.

Zwiększeniu niezawodności konstrukcji UPS firma Huawei stosuje również elementy sztucznej inteligencji (AI). Wykorzystuje ją system iPower, który monitoruje kluczowe podzespoły zasilacza (kondensatory AC i DC, wentylatory, połączenia mocy oraz akumulatory) i z odpowiednim wyprzedzeniem informuje użytkownika o koniecznej interwencji serwisowej. Wysyłając zawczasu użytkownikowi powiadomienia, oprogramowanie iPower redukuje prawdopodobieństwo poważnych awarii systemu.

Artykuł UPS Huawei z inteligentnym wsparciem bateryjnym pochodzi z serwisu CRN.