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UPS不斷電系統介紹

Uninterruptible Power Supply意指不斷電系統,白話就是在斷電的情況下,還可以持續供電給設備的一種產品。
主要是緊急使用,供不能發生突發的資訊產品,例如伺服器、電腦…等設備;預防不可預期的問題發生。

UPS 運作方式 :

當市電供電正常時,不斷電系統為連接設備提供電源,同時也為內建電池充電。

停電時,不斷電系統會透過其內建電池,為連接設備提供電源。

UPS 類型 :

  • 離線式 :
    離線式 UPS 系統具有最基本的拓撲。此類型的 UPS 將在發生典型的電源問題時,包括停電、電壓突波或電壓驟降,提供電池備用電源。其運作方式是在市電低於或高於特定安全點時,先切換成 DC 電池電源,再轉換成 AC 電源。這些系統通常用於消費性電子產品,例如遊戲主機或 POS 系統和入門級電腦。它們不適合具有關鍵資料系統的主要企業設備。因此,它們通常非常平價,滿足各種個人電源需求除了是低成本選項之外,離線式 UPS 也提供其他好處。例如在待機模式下,它們往往安靜無聲且具有高效率。但它們提供的輸出電壓調節程度,通常不高。突波和驟降會被傳遞到負載上。
  • 在線互動式 :
    在線互動式提供比離線式系統更好的濾波,但有別於在線式配置,它無法完全排除市電干擾。但它能夠減輕尖峰、驟降、突波等問題的影響,同持持續提升功率。在線互動式系統的運作方式與離線式裝置相同,電壓下降或上升到某一點後,UPS 就會開始供應電池電力。它是一種高效率解決方案,如果您投資於優質的在線互動式 UPS,它將提供正弦波輸出。電力回到市電後,變流器就會關閉,輸出則切換回來源。轉換期間將有可能中斷,但這通常比離線式系統短。
  • 在線式 :
    在線式 UPS 系統,您將獲得完整、接近完美的電源,不論進入系統的電源條件為何。這是到目前為止,市場上最高的電源保護等級。在線式 UPS 系統將輸入 AC 電源,轉換成將用於為電池充電的 DC 電源。DC 電流通過逆變器,以重建 AC 主要輸出。由於 AC 輸出完全再生,因此無任何市電干擾。包括電壓變化以及尖峰,兩者都可以被精確控制,以隨時確保純淨、穩定的功率輸出。如果市電故障,則系統將無縫轉換至電池供電。在線式系統通常也提供多種自我診斷功能,以確保在硬體故障的情況下,立即將負載轉換到市電上。由於配置,在線式 UPS 系統提供各種主要好處。例如,您不必擔心因市電故障而中斷,它將提供總功率條件設定。您要注意的問題只有在線式系統,比我們稍後將探討的其他選項昂貴。因此,必須將它們用於任務關鍵性 IT 設備、高階伺服器和資料中心裝置。

UPS管理 :

管理和監控 UPS 系統有多種方式。許多現代化 UPS 系統,使用內建的網頁介面運作。這將提供關鍵追蹤選項,且可能在故障造成問題之前加以察覺。其他系統(例如在線式 UPS 系統)提供可用於監控和管理系統的顯示器。除了提供內建的 USB 通訊工具之外,此系統也有 LCD,可確保您取得 UPS 資訊。

UPS 電池的壽命多長 :

UPS 電池的壽命可能受一些不同的因素影響。平均而言,電池可使用 3-5 年,但有些電池可以使用較久,有些電池則可能在很短的時間內失效。一切都取決於使用狀況以及維護電池的方式。例如,我們必須考量大多數 UPS 電池壽命都以 5 年為限。如果將電池存放於理想條件下並妥善維護,則 5 年後仍有約 50% 的原始容量。這情況就相當理想,通常表示您可以繼續使用電池一兩年。但 5 年期限過後,容量將開始下降得更快。可能影響 UPS 電池整體壽命的其他因素包括:

  • 工作溫度;大多數應在攝氏 20-25 度之間運作
  • 放電頻率
  • 充電過度或不足

判斷 UPS 電池是否需要更換 :

若要判斷 UPS 電池的壽命是否將盡,可留意一些關鍵跡象。最明顯的跡象是電量不足警報。所有 UPS 電池都有此警報,電池執行自我測試時,如果電量不足,則會發出聲音,或者您會發現指示燈熄滅。兩者都表示必須更換電池。如果您密切注意電池並嘗試進行定期維護,則在警報響起之前,要先留意一些跡象和症狀。如果面板指示燈閃爍或有任何控制電子元件異常跡象,代表電池壽命可能已結束。此外,如果發現電池的充電時間過長,應將此跡象視為電池可能已無法達到應有效率,其壽命完全結束只是遲早的問題。還有,注意電池已使用多久了。即使沒發現任何明顯跡象,也不代表電池正常運作。如果已使用 UPS 電池超過三年,則可能是時候更換了,超過 5 年就更不用說。

如何延長 UPS 的電池壽命 :

首先,確定安裝裝置的最佳位置。如上所述,工作溫度對電池壽命有很大的影響。因此,初次安裝裝置時,應安裝在溫度受控制的環境中。請勿放在門窗附近或可能受氣流或濕氣影響的位置。可能積聚大量灰塵或腐蝕性煙霧的區域也不理想。定期維護 UPS 電池可能是延長使用壽命並充分利用電池的最佳方式。大多數人都知道 UPS 電池耐用且不太需要維護,但這不表示可以不必妥善維護。維護電池最重要的重點包括掌握溫度和循環頻率。定期檢查並注意存放也很重要。存放是 UPS 電池壽命一項很有趣的因素,因為未使用的電池其實生命週期會縮短。基本上,若未每 3 個月為電池充電一次,則即使未使用過,電池也會開始失去電容量。若持續不給予足夠的充電頻率,電池將在 18~24 個月內失效。

  • 定期測試電池
    大多數市售 UPS 產品採用鋰離子、鎳鎘或鉛酸電池,這些化學物質各有優缺點,但最終都會劣化,降低電池性能。因此必須定期進行電池測試。檢查電池的電荷及其他參數,即可確保達到指定的運作時間。
  • 減少放電循環次數
    所有現有電池都有固定的壽命(例如 500 次循環),因為充放電的過程會導致電池本身內部發生物理變化。電解過程產生的氧化物會從陽極長出並進入液體電極。隨著時間累積,這些會導致短路並降低電池容量,即使充飽電也一樣。因此,UPS 裝置所有者通常會設法減少電池放電次數。大多數電池僅在停電期間放電,而停電屬於偶發事件。但若遇到電源不穩定問題,UPS 可能必須反覆啟動,這可能更快耗盡電池。如果發現 UPS 不斷啟動,就必須注意電池是否有問題了。
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