Tổng quan về những đặc điểm chính của UPS

Bộ lưu điện hay còn gọi là UPS (Uninterruptible Power System) - đơn giản là hệ thống pin ắc quy dự phòng, bình thường thì nạp đầy pin ắc quy, khi mất điện thì lấy pin ắc quy này ra sử dụng.

Bộ lưu điện UPS bao gồm: Ắc qui, bộ chỉnh lưu/nạp ắc quy, bộ nghịch lưu, khóa chuyển mạch tĩnh.

- UPS là giải pháp cho những tải nhạy, yêu cầu cao về điện áp:

+ Không có bất kỳ loại nhiễu nào trong nguồn dự phòng;

+ Sẵn sàng được sử dụng trong trường hợp mất điện;

+ Các sai số phải nằm trong giới hạn cho phép. .

Chỉ thị và điều khiển các tham số quy định

Tổng quan về những đặc điểm chính của UPS

I. Các thành phần trong hệ UPS trong Data center:

1. Ắc quy:

Cấu tạo ắc quy: Cấu tạo từ nhiều pin được nối liền với nhau.

- Ắc quy kiềm: Có lỗ thông hơi nhằm:

+ Phóng thích khí ôxy và hydro được tạo ra trong các phản ứng hóa học khác nhau;

+ Hình thành chất điện phân bằng cách cho thêm nước cất;

+ Đặc điểm:

* Tuổi thọ cao;

* Thời gian tự hành dài;

* Phải được lắp đặt trong các phòng đặc biệt.

- Ắc quy kín : ắc quy chì, chất điện phân là dung dịch acid sunfuric có tỷ lệ tái tạo khí trên 95% vì thế chúng không cần thêm nước khi hoạt động.

+ Đặc điểm:

* Không cần bảo trì

* Vận hành dễ dàng

* Có thể lắp đặt trong tất cả các phòng

Với ắc quy chì thông thường thì mức ngừng l 1,67V cho mỗi ngăn; hay l 10V cho cả 6 ngăn.

- Đại lượng đo: Ah (Ampe / giờ). Khi dòng điện phát ra càng lớn thì thời gian phát điện càng nhỏ nhưng thời gian giảm rất nhanh chứ không theo tỉ lệ nghịch với dòng điện.

2. Bộ chỉnh lưu/nạp điện ắc quy :

Chuyển đổi năng lượng AC ở ngõ vào bộ lưu điện UPS thành năng lượng DC cung cấp cho inverter và ắc quy trong tất cả các chế độ hoạt động.

Dòng điện ngõ vào giới hạn từ 110% đến150% dòng danh định của UPS.

3. Bộ nghịch lưu (Inverter):

Nhận điện áp DC ở ngõ vào chuyển thành tín hiệu AC cung cấp cho thiết bị tải với các điều kiện ngõ ra được xác định trong thông số kỹ thuật của UPS.

4. Khóa chuyển mạch tĩnh (Static switch):

Khóa chuyển mạch tĩnh sẽ tự đồng chuyển tải sang lưới điện ở ngõ vào của UPS, nếu điện áp đầu vào của bộ lưu điện nằm trong dãi hoạt động được xác định trong thông số kỹ thuật của nó, khi UPS có sự cố xay ra hay bị quá tải. Nếu điện áp đầu vào của bộ lưu điện UPS không nằm trong dãi hoạt động, việc chuyển sang bypass sẽ không được thực hiện.

5. Hoạt động của bộ lưu điện UPS:

a) Chế độ on-line (normal operation):

Khi ngõ vào của bộ chỉnh lưu / sạc ắcqui (rectifier / charger) được cấp điện AC, bộ rectifier/charger của UPS sẽ chuyển đổi năng lượng AC ở ngõ vào thành năng lượng DC cung cấp cho bộ nghịch lưu (inverter) đồng thời nạp ắcqui. Bộ inverter của UPS sẽ chuyển đổi năng lượng DC thành AC để cung cấp nguồn điện ổn định, chất lượng cao cho tải.

b) Hoạt động bằng ắc quy (battery backup):

Khi nguồn điện cung cấp cho UPS bị gián đoạn hay không đáp ứng yêu cầu đầu vào của UPS, inverter của UPS sẽ sử dụng năng lượng của ắc quy, chuyển đổi thành điện áp xoay chiều cung cấp cho tải liên tục, không gián đoạn. Bộ inverter của bộ lưu điện UPS sẽ cung cấp nguồn xoay chiều cho tải trong thời gian tối thiểu là 10 phút.

c) Nạp ắc quy (battery recharge):

Khi nguồn điện ở ngõ vào của bộ lưu điện UPS được khôi phục, bộ nạp ắc quy sẽ cung cấp năng lượng lại cho bộ inverter mà không gây gián đoạn cho tải, đồng thời sẽ tự động nạp điện lại cho ắc quy.

d) Bypass tự động (via the static bypass):

- Khi UPS bị quá tải (ngắn mạch, dòng tải lớn, etc.) hay inverter ngưng họat động (do người sử dụng điều khiển hay tự động), UPS sẽ ngay lập tức chuyển sang nguồn AC bypass (thông qua khóa chuyển mạch tĩnh) để cung cấp nguồn điện cho tải;

- UPS sẽ cung cấp điện lại cho tải (do người sử dụng điều khiển hay tự động) các điều kiện họat động của UPS được phục hồi.

e) Bypass bằng tay (via the manual bypass):

Bộ lưu điện UPS sẽ có hệ thống bypass do người sử dụng điều khiển, và được sử dụng trong trường hợp cần bảo trì. Hệ thống sẽ cách ly bộ lưu điện UPS nhưng vẫn liên tục cung cấp nguồn cho tải thông qua nguồn AC bypass. Việc chuyển đổi sang chế độ bypass bằng tay do người sử dụng thực hiện và không gây gián đoạn cho tải.

f) Downgrade:

Circuit breakers được sử dụng để cách ly ắc quy khỏi rectifier/charger và charger để thuận tiện hơn trong việc bảo trì.