یو پی اس

پارامترهاي اصلي جهت خريد دستگاه يوپي اس

1- (THD (Total Harmonic Distortion

وجود بارهايي كه از منابع تغذيه سوئيچينگ استفاده مي كنند، به دليل ايجاد هارمونيك در شبكه، باعث داغ شدن سيم هاي نول و به تبعه آن باعث بروز گرما در سيستم برق مي شوند. بنابراين براي مكان هايي كه تعداد دستگاه هاي كامپيوتري زيادي دارند، توصيه مي شود از يوپي اس با THD جريان ورودي پايين مثلا % 10 استفاده شود.

2- Switch Time
به فاصله زماني بين سوئيچ از برق شهر به باتري و بالعكس گفته مي شود. هر چه اين زمان بيشتر باشد احتمال Restart شدن كامپيوتر در لحظه سوئيچ بيشتر خواهد بود. دستگاه هايي كه زمان سوئيچ آنها حدود صفر است به دستگاه هاي On-Line معروف هستند.

3- Backup Time
زمان مورد نياز براي وضعيتي است كه برق شهر قطع شده و لازم است براي تغذيه بار مصرفي از شارژ باتري استفاده شود. اين زمان بستگي به باتري دارد و با كم و زياد شدن باتري، كم و يا زياد مي شود. يو پي اس ممكن است داراي باتري داخلي بوده و يا امكان اضافه نمودن باتري خارجي (كابينت باتري) به جهت طولاني نمودن مدت زمان برق دهي، براي آن وجود داشته باشد.

4- Noise Filtration
فيلتراسيون نويز بسته به مكان استفاده تغيير مي كند و زماني كه كنترل نويزهاي NormalوCommon ورودي به سيستم مهم است از آن استفاده مي شود.

5- Audible Noise
زماني كه دستگاه روشن است بر اساس صداي ناشي از فن يا ترانس دستگاه ميزان نويز صوتي سيستم مشخص مي شود.

6- Size & Weight
سايز و حجم دستگاه مي تواند بر اساس مكان استفاده متفاوت و در بحث حمل و نقل و يا خدمات مهم باشد.

7- Interface and Ergonomy
شكل ظاهري و تناسب دستگاه با توجه به نوع و مكان استفاده، نقش مهمي در انتخاب يو پي اس دارد.

8- Robustness and Reliability
استحكام و قابليت اطمينان زياد در برابر شرايط سخت و بحراني از مهمترين پارامترهاي انتخاب يو پي اس مناسب مي باشد.

9- Technology & Wave Shape
يكي از پارامترهاي مهم در انتخاب يو پي اس مناسب، تكنولوژي ساخت آن مي باشد كه توضيحات آن ها در ادامه آمده است.
چنانچه منابع تغذيه دستگاه هاي مورد استفاده (بار) بسيار حساس بوده و هيچگونه نويز يا اعوجاجي نبايد به آن وارد شود و شكل موج خروجي به صورت سينوسي كامل و بدون قطعي و بدون وابستگي به ولتاژ ورودي لازم باشد، توصيه مي شود از يو پي اس هاي On-line و چنانچه ورود نويز يا تغيير شكل موج خروجي از درجه اهميت كمتري برخوردار است، يو پي اس هاي Line-Interactive توصيه مي شود.

10- Rated VA
توان نامي دستگاه پارامتري است كه از دو راه مي توان مقدار آن را محاسبه و سپس دستگاه مناسب را خريداري نمود.
روش اول: مجموع مقادير توان دستگاه هاي مصرفي بر حسب وات را محاسبه نموده و بر 0.6 تقسيم مي نمائيم. عدد به دست آمده، مقدار توان مصرفي مي باشد.
روش دوم: مقدار كل جريان را به دست آورده و آن را در 220 ضرب نموده تا مقدار توان مصرفي به دست آيد.

11- Input Voltage Range
به ميزان تغييرات ولتاژ ورودي يو پي اس گفته مي شود. مثلا دستگاه يو پي اس كه بازه ي ولتاژ ورودي آن 148-270 VAC باشد، بدان معناست كه يو پي اس بين ولتاژ 148 تا 270 ولت برق شهر بدون استفاده از باتري و با در اختيار گرفتن فيلتراسيون داخلي به كار خود ادامه داده و ولتاژ خروجي مناسبي را ارائه مي دهد.

12- Input Frequency Range
به ميزان تغييرات فركانس ورودي يو پي اس گفته م يشود. مثلا دستگاه يو پي اس كه بازه ي فركانس ورودي آن50 Hz± % 5 مي باشد، بدان معناست كه يو پي اس در بازه ي فركانسي 47.5 تا 52.5 هرتز بدون استفاده از باتري و با در اختيار گرفتن فيلتراسيون داخلي به كار خود ادامه داده و خروجي مناسبي را ارائه مي دهد. يو پي اس در خارج از اين بازه، ورودي يو پي اس را غيرنرمال تشخيص داده و در حالت Backup و ولتاژ خروجي را از باتري تأمين مي نمايد.

13- Output Voltage Range
Line Regulation -
Load Regulation -
بازه ي ولتاژ خروجي يو پي اس كه مقدار آن با بازه ي ولتاژ ورودي دستگاه هاي مصرفي بايد هماهنگ باشد.

14- Output Frequency Range
بازه ي فركانس خروجي يو پي اس كه مقدار آن با بازه ي فركانس ورودي دستگاه هاي مصرفي بايد هماهنگ باشد.

15- Efficiency
Normal Mode -
Backup Mode -
مقدار توان خروجي دستگاه يو پي اس با توجه به مقدار توان ورودي دستگاه تحت عنوان Efficiency مطرح بوده كه اين عدد معمولا % 100 نيست، زير ا مقداري از توان ورودي توسط خود يو پي اس مصرف مي شود.
ميزان راندمان و كارايي دستگاه بنا به نوع تكنولوژي ساخت متفاوت و به خصوص در حالت باتري به علت تغذيه از باتري ها از اهميت ويژه برخوردار است.

16- UPS Management Software
يكي از معيارهاي مهم جهت خريد يو پي اس، بررسي بحث مديريت آن توسط نرم افزارهاي مرتبط با يو پي اس مي باشد. مانيتورينگ و كنترلينگ يو پي اس (حتي به صورت (Remote ، مكانيزم Auto Saving فايل ها در زمان هاي بحراني، كاربرپسند بودن و پشتيباني آن از سيستم عامل هاي مختلف از جمله مهمترين ويژگي هاي يك نرم افزار مديريت يو پي اس مي باشد.

باتری روی کربن یا باتری کربن:

روی و کربن در کلیه باتری های خشک نوع C، A و D استفاده می شود. در این نوع باتری، الکترودها از جنس روی و کربن بوده و الکترولیت آن خمیری از مواد اسیدی است. باتری های کامپیوتر لب تاپ، گوشی موبایل، دوربین فیلمبرداری دیجیتال یا دستگاه پخش MP۳ قلب کامپیوتر لب تاپ، گوشی موبایل، دوربین فیلمبرداری دیجیتال یا دستگاه پخش MP۳ شما پردازنده یا نرم افزار نیست، باتری است. بدون آن، منبع همیشه در دسترس انرژی وسایل پورتابل الکترونیکی چیزی جز وسایل گران قیمت مگس وزن نیستند.
متداولترین گونه باتری موجود در وسایل همراه، یک باتری غیر قابل شارژ استاندارد است. این باتری ها از لحاظ شیمیایی به دو گونه عمده تقسیم می شوند: الکالاین یا لیتیمی. اما وسایل همراه پراستفاده، مانند لپ تاپها، گوشیهای موبایل و PDA ها معمولاً به باتری های قابل شارژ اتکا دارند دو نوع متمایز باتریهای قابل شارژ در بازار متداول است: نیکل ـ بنیاد. شامل نیکل ـ کادمیم و لیتیم بنیاد شامل لیتیم ـ یون و پلیمر لیتیم ـ یون.

باتری های سری اسید

- باتری های سرب اسیدی
سابقه سلول سرب-اسيدي « سلول سرب- اكسيد سرب»مي باشد به سال 1859 بر مي گردد كه يك فيزيكدان فرانسوي به نام Gaston Plante اولين سلول قابل شارژ عملي را متشكل از دو باريكه سرب حلقه شده كه با يك پارچه كتاني جدا مي شدند ، ساخت اين سيستم مبناي پر مصرف ترين باتري ثانويه كنوني (سلول سرب –اسيدي )
مي باشد .
علت موفقيت عظيم اين سيستم به خاطر عوامل متعددي مثل هزينه نسبتاً پايين و دسترسي به مواد خام ، سهولت ساخت ، طول عمر بالا ، و خواص الكترو شيميايي مطلوب مي باشد.

اين باتري ها را مي توان سلولي داراي يك الكترود منفي از جنس سرب متخلخل (اسفنج سرب)ويك الكترود مثبت از جنس دي اكسيد سرب ، pbo2كه هر دو در محلول آبي اسيد سولفوريك غوطه ورند معرفي نمود . 

پرو سه هاي الكترو شيميايي كلي را مي توان از طريق معادله زير نشان داد .

اين نوع باتري ها در انواع سوپاپ دار (VRLA valve regulated lead acid) به منظور ارتقاء بخشيدن به باز تركيب (recombination) شيميايي اكسيژن در الكترود منفي و در نتيجه ، به حداقل رساندن كاهش آب طراحي شده اند .

بنابراين اين باتري ها باتري هاي باز تركيبي هستند بدين معنا كه اكسيژني كه به طور نرمال روي صفحات مثبت توليد مي شود توسط صفحه منفي جذب شده و به آب تبديل مي گردد و از توليد هيدروژن در صفحه منفي جلوگيري مي كند .

در انواع سيلدشده سوپاپ دار (VRLA (valve regulated lead acid اين باتري ها به دليل باز تركيب دروني گاز ها هيچ نيازي به افزودن آب ويا  اسيد و كنترل آنها نمي باشد و سوپاپ هاي اين باتري ها به هيچ وجه نمي بايست باز شوند چرا كه به شدت موجب از دست رفتن گازهاي دروني باتري مي شوند و در نتيجه از طول عمر باتري كاسته خواهد شد .

هیبرید نیکل ـ فلز (N'iMH یا nickel-metal hybride )

باتری های NIMH سی تا چهل درصد ظرفیت انبارش بیشتری را نسبت به معادلهای نیکل ـ کادمیم دارند، اما تعداد چرخه شارژ/دشارژ مجدد کمتری را پشتیبانی می کنند بین ۳۰۰ تا ۵۰۰ چرخه معمول است . باتری های NIMH پیش از شارژ به دشارژ کامل نیاز ندارند ، در نتیجه می توانید پیش از یک استفاده طولانی برنامه ریزی شده ، آن را کاملا شارژ کنید . اگر باتری NIMH تعداد دفعات زیادی بطور کامل دشارژ (خالی) شود طول عمر آن کم می شود، هر چند اگر گاهی اجازه دهید که کاملا تخلیه شود به گونه ای بهینه کار خواهد کرد. شارژ کردن باتری های NIMH نسبت به معادل باتری های نیکل ـ کادمیم طولانی تر است و اگر بیش از حد شارژ شوند یا در زمانی که باتری داغ است شارژ ادامه یابد احتمال دارد که خراب شوند شارژر های NIMH خوب می توانند جلوی شارژ بیش از حد باتری را بگیرند یا اگر دمای داخلی باتری زیاد باشد عمل شارژ را متوقف کنند .

پولیمر لیتیم ـ یون (Li-Ion polymer ):

باتری پولیمر لیتیم ـ یون که گاهی به Li-Poly یا Lipo نیز مشهورند ، اساسا شبیه به باتری های لیتیم ـ یون هستند . اختلاف اصلی در آن است که پولیمرهای لیتیم ـ یون بسیار نازکتر هستند ، با اندازه هایی به کوچکی یک میلیمتر . باتری های پولیمر لیتیم ـ یون بسیار سبک نیز هستند و در برابر شارژ بیش از حد و نشت مواد شیمیایی نیز مقاومترند . اما تولید آنها گرانتر از باتری های لیتیم ـ یون تمام می شود و چگالی انرژی پایین تری دارند . باتری های پولیمر لیتیم ـ یون بیشتر در وسایل الکترونیکی سبک وزن و گران قیمت مانند گوشیهای موبایل به کار می روند.

لیتیم (Lithium )

باتری های لیتیم از لیتیم در حالت فلزی آن استفاده می کنند تا به یک چگالی انرژی بسیار بالا دست پیدا کنند ، در نتیجه مدت عمل طولانی و طول عمر نگهداری (در قفسه ) زیادی دارند . باتری های لیتیم می توانند پس از پنج سال عدم استفاده تا ۹۷ درصد از ظرفیت اسمی خود را حفظ کنند. باتری های لیتیم بهترین جایگزین برای باتری های قلیایی استاندارد دوربینهای دیجیتال ، دستگاهای پخش MP3 و سایر وسایل الکترونیکی هستند .

باتری

جنس الکترودهای این نوع باتری هیدروکسید نیکل و کادمیم است. الکترولیت مورد استفاده در این نوع باتری نیز هیدروکسید پتاسیم می باشد. باتری های نیکل ـ کادمیم سرعت شارژ شدن بالایی را فراهم می سازند و می توانند طول عمر خوبی داشته باشند با بیش از هزار چرخه شارژ/دشارژ . اگر پیش از آنکه باتری های نیکل ـ کادمیم کاملا دشارژ (خالی ) نشوند آنها را شارژ کنید کارآیی آنها پایین می آید . بعضی از شارژر های باتریهای نیکل ـ کادمیم دارای مداری برای دشارژ کردن باتری ، پیش از شارژ کردن آنها هستند . باتریهای نیکل ـ کادمیم به یک دوره break-in نیاز دارند . بسیاری از سازندگان این نوع باتریها سه بار چرخه شارژ/دشارژ را پیش از آنکه باتری به حالت بهینه خود برسد توصیه می کنند .

باتری

باتری‌ های خورشیدی معمولاً از مواد نیمه‌رسانا، مخصوصاً سیلیسیم، تشکیل شده‌است. هر اتم سیلیسیم با چهار اتم دیگر پیوند تشکیل می‌دهد و بدین صورت، شکل کریستالی آن پدید می‌آید. در باتری‌ های خورشیدی به سیلیسیم مقداری جزئی ناخالصی اضافه می‌کنند. اگر اتم ناخالص ۵ ظرفیتی باشد (اتم سیلیسیم ۴ ظرفیتی است) آنگاه در ارتباط با چهار اتم سیلیسیم یک لایهٔ آن بدون پیوند باقی می‌ماند (یک تک الکترون). به همین دلیل چون بار نسبی منفی پیدا می‌کند به آن سیلیسیم نوع N) Negative) می‌گویند. و همین طور اگر اتم ناخالص دارای ظرفیت ۳ باشد آنگاه یک حفرهٔ اضافی ایجاد می‌شود. حفره را به گونه‌ای می‌توان گفت که جای خالی الکترون است، با بار مثبت (به اندازهٔ الکترون) و جرمی برابر با جرم الکترون. که این امر هم باعث مثبت شدن نسبی ماده می‌شود و به آن سیلیسیم نوع P) Positive) می‌گویند . هر باتری خورشیدی از ۶ لایه تشکیل شده که هر لایه را ماده‌ای خاص تشکیل می‌دهد .

باتری

باتري وسيله اي است براي نگهداري و انبار كردن برق كه مي تواند در اشكال و اندازه هاو ولتاژها و ظرفيتهاي مختلف وجود داشته باشد .
زماني كه دو ماده(عموما" دو فلز غير همنام) در يك حلال كه الكتريسيته را از خود عبور مي دهد قرار گيرند بين دو صفحه يك پتانسيل الكتريكي ايجاد مي شود كه مقدار اين پتانسيل (ولتاژ) به مواد مورد استفاده بستگي دارد .

خانواده باتري ها از انواع مختلف ساخته شده اند كه هر يك مزايا ي خاص خود را دارند براي مثال :
باتري هاي سرب اسيدي – نيكل كادميوم – ليتيم و آلكالاين و...

يك باتري نمونه اي از تعدادي سلول است كه به يكديگر متصل شده اند و ولتاژ و ظرفيت خاصي را ارائه مي نمايند و عموما" تعداد بيشتر صفحات ظرفيت بيشتري از خود نشان مي دهند.
نكته : براي بدست آوردن ولتاژ مورد نظر مي توان باتري ها را با هم سري و براي بدست آوردن ظرفيت دلخواه باتري ها را با هم موازي نمود .

الکالاین یا قلیایی (Alkaline )

کارآمدی باتری های قلیایی معمولا ۱۰ برابر کارآمدی باتریهای قدیمی روی ـ کربن است . آنها طول عمر بیشتری دارند و می توانند ۸۵ درصد از ظرفیت خود را پس از پنج سال ذخیره حفظ کنند، باتری های قلیایی کمتر نشت می کنند و در محدوده گسترده ای از دمای محیط می توانند کار کنند .