چگونه ظرفیت باتری یو پی اس را محاسبه کنیم؟

یو پی اس یا  Uninterruptible Power Supply یکی از تجهیزات الکترونیکی پرکاربرد در مراکز حساس و ساختمان‌های بزرگ است. این دستگاه در صورت بروز تغییرات شدید ولتاژ در برق شهری یا قطع برق شهر به طور کامل، جریان الکتریسیته لازم برای ادامه فعالیت شبکه را تامین می‌کند. اغلب فکر می‌کنند که باتری یو پی اس تنها در داخل UPS قرار می‌گیرد. اما باتری UPS، یک منبع پشتیبان است که خارج از دستگاه یو پی اس نیز از آن استفاده می‌کنند. درصورتی‌که باتری را درون دستگاه یو پی اس قرار دهند، علاوه بر تامین انرژی در زمان قطعی برق، باعث کاهش اختلال در شبکه برق ساختمان نیز می‌شود.

یکی از مهم‌ترین موارد در خرید باتری یو پی اس، ظرفیت الکتریکی آن و مدت‌زمانی است که این تجهیز الکترونیکی می‌تواند برق موردنیاز ساختمان و مجموعه مدنظر را تامین کند. در این مطلب از بلاگ آرتا الکتریک قصد داریم به بررسی چگونگی محاسبه ظرفیت باتری یو پی اس و عوامل موثر بر ظرفیت این دستگاه بپردازیم. اگر شما نیز علاقه‌مندید در این زمینه اطلاعات بیشتری را به دست آورید، تا پایان این مطلب ما را همراهی کنید. 

عوامل موثر بر نحوه محاسبه ظرفیت باتری یو پی اس 

در این بخش عوامل موثر بر نحوه محاسبه ظرفیت باتری یو پی اس از جمله با قابل تحمل، زمان پشتیبانی مورد نیاز، ولتاژ دستگاه‌های متصل‌شده، نوع باتری و شرایط پایداری برق را بررسی می‌کنیم. 

1- بار قابل تحمل

برخی از دستگاه‌ها به دلیل اهمیت بیشتر و کارایی خاصی که دارند به باتری یو پی اس وصل می‌شوند تا در صورت بروز شرایط اضطراری، برق موردنیاز آن‌ها توسط باتری بدون وقفه تامین شود. بار قابل تحمل دستگاه یو پی اس به میزان برق مورد نیاز تجهیزات متصل به یو پی اس گفته می‌شود. اگر تعداد دستگاه‌های متصل به یو پی اس افزایش یابد و برق موردنیاز هر دستگاه نیز بیشتر شود، باید دستگاه یو پی اس با توان و ظرفیت بیشتری را انتخاب کنید. 

2- شرایط پایداری برق شهری

شرایط پایداری برق شهری از نکات مهمی است که باید در هنگام محاسبه ظرفیت باتری یو پی اس موردنیاز مدنظر داشته باشید. اگر برق شهری که تأمین‌کننده جریان الکتریسیته شبکه است، از پایداری مناسبی برخوردار باشد و به شکل مداوم قطعی یا نوسان جریان برق وجود نداشته باشد، یو پی اس با ظرفیت متوسط و کم می‌تواند نیاز شما به برق اضطراری را برطرف کند. اگر برق شهری شبکه شما پایدار نباشد و مدام با قطعی برق مواجه شوید، باید یو پی اس با ظرفیت و توان بالا را خریداری کنید تا در ساعات قطعی برق دچار مشکل تامین انرژی الکتریکی نشوید. 

3- زمان پشتیبانی مورد نیاز

زمان پشتیبانی یا runtime به زمانی اطلاق می‌شود که برق شهری قطع شده و دستگاه‌های حساس از طریق باتری یو پی اس تامین انرژی می‌کنند. اگر مدت زمان قطع برق شهری زیاد باشد، دستگاه با ظرفیت و توان کم نمی‌تواند بار برق شبکه را به‌خوبی تامین کند و پس از گذشت مدت‌زمان مشخصی، برق اضطراری نیز قطع می‌شود. ازاین‌رو، می‌بایست زمان پشتیبانی و runtime احتمالی را در نظر بگیرید و بر اساس فرمول محاسبه ظرفیت یو پی اس، اقدام به خرید دستگاه با ظرفیت مناسب کنید. 

4- ولتاژ دستگاه‌های متصل‌شده

برای دریافت خروجی مطلوب و تامین برق اضطراری در زمان قطع برق شهری، باید ولتاژ دستگاه یو پی اس مدنظر را بر اساس شرایط دامنه ولتاژ دستگاه‌های مصرف‌کننده تعیین کنید و دستگاهی با ولتاژ مناسب را خریداری کنید.

5- نوع باتری

معمولا باتری‌های یو پی اس از دو جنس لیتیوم یون و سرب اسید ساخته می‌شوند و شما باید از میان این دو نوع باتری، یو پی اس را خریداری کنید. باتری‌های لیتیوم یون طول عمر بیشتر و وزن و حجم کمتری نسبت به باتری‌های سرب اسید دارند. البته باید توجه داشته باشید که این برتری در مورد باتری لیتیوم یون، سبب افزایش هزینه پرداختی جهت خرید باتری یو پی اس خواهد شد. 

فرمول محاسبه ظرفیت باتری یو پی اس

حالا که با الزامات و نکات مهم در مورد تعیین ظرفیت باتری و خرید یو پی اس با ظرفیت مناسب آشنا شدید، به بررسی چگونگی محاسبه ظرفیت باتری یو پی اس می‌پردازیم. برای محاسبه ظرفیت باتری یو پی اس باید سه گام را طی کنید.

• گام اول: مدت زمان برق‌دهی موردنیاز یا همان runtime را بر حسب واحد ساعت تخمین بزنید و یادداشت کنید.
• گام دوم: توان مصرفی تجهیزاتی که قرار است به یو پی اس متصل شوند را محاسبه کنید و در مدت‌ زمان برق‌دهی که در گام اول محاسبه کردید، ضرب کنید.
• گام سوم: حاصل ضرب توان مصرفی تجهیزات در مدت زمان برق‌دهی را بر ولتاژ باتری یو پی اس تقسیم کنید. 

پس از طی‌کردن این مراحل و انجام محاسبات، شما به یک ظرفیت بر حسب واحد آمپر ساعت دست خواهید یافت و می‌توانید با بررسی لیست دستگاه‌های یو پی اس در فروشگاه اینترنتی آرتا الکتریک، باتری بدون وقفه مناسب برای شبکه خود را خریداری کنید. نکته مهم در این محاسبات، در نظر گرفتن دقیق مدت زمان مورد نیاز برق‌دهی یا runtime است. اگر برق شهری در محدوده شما پایدار نیست و ممکن است برای چند ساعت برق کارخانه، اداره، بیمارستان و… شما قطع شود، پیشنهاد می‌شود مدت زمان شارژدهی را در بازه 3 تا 6 در نظر بگیرید. اگر مدت زمان قطعی برق در محدوده شما چندان طولانی نیست، می‌‌توانید بازه 1 الی 3 ساعت را به‌عنوان runtime مدنظر قرار دهید. 

مثالی از نحوه محاسبه باتری یو پی اس

تصور کنید که شما در حال خرید دستگاه یو پی اس برای یک سوله دامداری یا طیور هستید و قطع برق برای مدتی طولانی می‌تواند منجر به مرگ حیوانات یا بروز مشکلات جدی برای آن‌ها شود و شرایط برق محدوده فعالیت شما چندان پایدار نیست. در این حالت باید مدت زمان برق‌دهی مورد نیاز را حدود 3 ساعت در نظر بگیرید.

اگر توان مصرفی تجهیزات سوله 2000 وات باشد، حاصل ضرب این دو عدد معادل 6000 خواهد شد و با تقسیم این عدد بر ولتاژ باتری‌هایی که در این محدوده توان استفاده می‌شوند، یعنی 12 ولت، به عدد ظرفیت باتری یو پی اس دست خواهید یافت. در این مثال، ظرفیت باتری یو پی اس 500 آمپر ساعت خواهد بود و در هنگام خرید دستگاه باتری بدون وقفه باید این نکته را مدنظر قرار دهید. همواره پیشنهاد می‌شود برای جلوگیری از بروز مشکلات جدی، runtime را کمی بیشتر از عدد تخمینی در نظر بگیرید تا در صورت بروز قطعی برق، دچار بحران نشوید.