NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
Tìm hiểu cấu tạo và ứng dụng của bộ nguồn UPS trong đời sống
Giám Đốc Dự Án: 0981.982.979
Bộ nguồn UPS là gì? Trong cuộc sống hàng ngày, những sự cố hệ thống điện là điều không thể tránh khỏi, điều này làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động của doanh nghiệp và làm trì hoãn các công việc. Để giải quyết vấn đề này, bộ lưu điện UPS trở thành một giải pháp tuyệt vời cho các doanh nghiệp khi gặp sự cố về điện. Cùng Việt Nam Solar tìm hiểu chi tiết về thiết bị này nhé!
Bộ nguồn UPS là gì?
Bộ lưu điện, được gọi là UPS (Uninterruptible Power Supply), là một thiết bị điện tử có chức năng nhận và lưu trữ năng lượng từ nguồn điện lưới. Nó giúp các thiết bị kết nối với UPS có thể tiếp tục hoạt động ổn định ngay cả khi xảy ra mất điện do sự cố.
UPS thực hiện vai trò quan trọng trong việc bảo vệ hệ thống điện. Nó được sử dụng để bảo vệ các hệ thống máy tính, thiết bị văn phòng, trung tâm dữ liệu, các thiết bị viễn thông công nghệ cao và các thiết bị sản xuất kinh doanh. Bằng cách sử dụng bộ lưu điện UPS, công việc có thể tiếp tục diễn ra một cách liên tục, tránh mất dữ liệu và tổn thất nghiêm trọng do mất nguồn điện hoặc sự chập chờn trong nguồn điện.
UPS hoạt động bằng cách cung cấp điện từ nguồn lưu trữ trong ắc quy khi nguồn điện chính bị mất. Thời gian mà UPS có thể cung cấp nguồn điện phụ thuộc vào công suất và dung lượng của nó. Trong khoảng thời gian này, UPS giữ cho các thiết bị hoạt động một cách bình thường, cho phép người dùng lưu trữ dữ liệu và thực hiện các thao tác cần thiết trước khi tắt máy hoặc chuyển sang nguồn điện dự phòng.
Bằng cách đảm bảo sự liên tục trong cung cấp nguồn điện, bộ lưu điện UPS đóng vai trò quan trọng trong bảo vệ các thiết bị và hệ thống khỏi những tác động tiêu cực của mất điện và sự chập chờn trong nguồn điện. Điều này giúp đảm bảo an toàn cho dữ liệu quan trọng và tránh thiệt hại kinh tế do gián đoạn hoạt động.
Cấu tạo chung của bộ lưu điện UPS
Một bộ UPS bao gồm hai bộ phận chính là bộ main và ắc quy. Bộ main của UPS bao gồm các thành phần sau:
- Bộ chỉnh lưu và chuyển mạch: Đây là một thành phần quan trọng của UPS. Nhiệm vụ của bộ này là điều chỉnh nguồn điện đầu vào để đảm bảo năng lượng điện đạt chất lượng và ổn định. Nó cũng có khả năng chuyển đổi tự động giữa nguồn điện lưới và nguồn điện từ ắc quy khi có sự cố mất điện.
- Công tắc chuyển đổi: Đây là một thành phần quan trọng khác của bộ main. Nó giúp chuyển đổi nhanh chóng giữa nguồn điện lưới và nguồn điện từ ắc quy khi xảy ra mất điện hoặc sự cố.
- Công tắc bảo vệ: Thành phần này có nhiệm vụ bảo vệ UPS khỏi các sự cố điện như quá tải, ngắn mạch và cao áp.
- Mạch biến áp: Mạch biến áp trong UPS thường là biến áp cơ. Nó sử dụng nguyên lý cơ học để chuyển đổi điện áp đầu vào thành điện áp đầu ra phù hợp với yêu cầu của các thiết bị kết nối với UPS.
- Bộ biến đổi: Bộ biến đổi trong UPS giúp điều chỉnh hình dạng của dòng điện để đảm bảo năng lượng điện được cung cấp một cách ổn định và chất lượng, thích hợp với các thiết bị điện tử như máy tính.
- Bộ sạc: Bộ sạc trong UPS có nhiệm vụ sạc ắc quy khi nguồn điện lưới có sẵn. Điều này giúp duy trì ắc quy ở mức năng lượng đầy đủ để sử dụng khi xảy ra mất điện.
Tất cả các thành phần này hoạt động cùng nhau để cung cấp một nguồn điện liên tục, ổn định và bảo vệ các thiết bị kết nối với UPS trong trường hợp mất điện hoặc sự cố về nguồn điện.
Phân loại bộ lưu điện UPS
Để đáp ứng yêu cầu về mức độ nguồn điện liên tục và chất lượng của các thiết bị, các bộ lưu điện UPS được chia thành ba dòng sản phẩm chính dựa trên công nghệ sử dụng, bao gồm nhưng loại dưới đây.
Bộ lưu điện UPS offline
UPS Offline là một trong ba loại UPS phổ biến trên thị trường ngày nay. Chúng thường được sử dụng cho các thiết bị không có động cơ như máy tính, camera, và các thiết bị tương tự. UPS Offline có thể coi là nền tảng để phát triển hai loại UPS khác là UPS Line Interactive và UPS Online.
UPS Offline cung cấp các tính năng cơ bản nhất. Trong đó, nguồn chính được sử dụng là nguồn điện xoay chiều đã được lọc. Khi xảy ra sự cố mất điện, công tắc chuyển mạch sẽ chuyển đổi sang nguồn điện dự phòng từ ắc quy.
Bộ lưu điện UPS online
UPS Online hoạt động liên tục với dòng điện cấp. Khi đấu nối hoàn chỉnh và cấp nguồn điện, bộ lưu điện UPS sẽ chuyển đổi dòng điện xoay chiều từ lưới điện thành dòng điện một chiều với giá trị điện áp tương đương với điện áp của ắc quy. Sau đó, nó sẽ nghịch lưu dòng điện một chiều này thành dòng điện xoay chiều trước khi cung cấp cho thiết bị điện. Quá trình này giúp duy trì nguồn điện ổn định và chất lượng cho các thiết bị kết nối.
Khi sự cố lưới điện xảy ra và nguồn điện từ lưới bị mất, bộ lưu điện UPS sẽ chuyển sang sử dụng nguồn điện từ ắc quy. Quá trình nghịch lưu thành dòng điện xoay chiều như hoạt động bình thường vẫn tiếp tục, nhằm cung cấp nguồn điện cho các thiết bị điện. Điều này đảm bảo rằng thiết bị vẫn được cung cấp nguồn điện liên tục và không bị gián đoạn trong trường hợp mất điện.
UPS offline line Interactive
UPS Line Interactive hoạt động tương tự như UPS Offline, nhưng nó được trang bị tính năng AVR (Auto Volt Range) tự động điều chỉnh điện áp đầu ra để cung cấp một nguồn điện ổn định cho thiết bị sử dụng, thường là 220V/50Hz.
Trong trường hợp điện áp từ nguồn điện lưới quá cao hoặc quá thấp, UPS Line Interactive sẽ sử dụng mạch ổn áp tự động để chuyển đổi sang một mức điện áp khác sao cho điện áp đầu ra đáp ứng yêu cầu tải đúng. Điều này giúp bảo vệ thiết bị kết nối khỏi sự ảnh hưởng của biến động điện áp và đảm bảo rằng nguồn điện cung cấp cho thiết bị luôn ổn định và phù hợp.
Với mạch ổn áp tự động, UPS Line Interactive có khả năng điều chỉnh và bảo vệ điện áp đầu ra, đảm bảo rằng các thiết bị kết nối nhận được nguồn điện ổn định và không bị ảnh hưởng bởi biến động điện áp từ lưới điện.
Nguyên lý hoạt động của UPS
Nguyên lý hoạt động của bộ lưu điện UPS chủ yếu dựa trên sự sử dụng của ắc quy tích điện bên trong. Mục đích chính của UPS là chuyển đổi nguồn điện từ ắc quy sang nguồn điện dân dụng khi nguồn điện đầu vào cho UPS bị mất.
Bên trong UPS, có một hoặc nhiều ắc quy được sử dụng để tích trữ năng lượng điện. UPS sử dụng bo mạch có chức năng biến đổi dòng điện một chiều từ ắc quy thành dòng điện xoay chiều. Dòng điện xoay chiều này sẽ có tần số và điện áp biến đổi phù hợp với yêu cầu sử dụng thông thường (thường là 220VAC 50Hz hoặc 110VAC 60Hz).
Khi nguồn điện đầu vào cho UPS bị mất, UPS sẽ ngay lập tức chuyển sang sử dụng năng lượng từ ắc quy. Việc chuyển đổi từ nguồn điện lưới sang ắc quy được thực hiện một cách tự động và ngay lập tức, đảm bảo rằng nguồn điện vẫn được cung cấp liên tục cho các thiết bị kết nối với UPS.
Tóm lại, nguyên lý hoạt động của bộ lưu điện UPS dựa trên việc sử dụng ắc quy tích điện bên trong, và sử dụng bo mạch để biến đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều có tần số và điện áp phù hợp với yêu cầu sử dụng thông thường.
Ứng dụng bộ lưu điện UPS trong đời sống
UPS khác với nguồn phụ hoặc hệ thống điện khẩn cấp hoặc máy phát ở chỗ là nó có khả năng bảo vệ tức thời khi nguồn điện bị gián đoạn đột ngột bằng cách cung cấp điện từ pin hoặc flywheel. Thời gian hoạt động trên pin của UPS thường ngắn, chỉ trong vài phút, nhưng đủ để khởi động nguồn phụ hoặc tắt các thiết bị điện một cách an toàn cần được bảo vệ.
UPS được sử dụng phổ biến trong việc bảo vệ hệ thống máy tính, hệ thống thiết bị điện gia đình, thiết bị văn phòng, trung tâm dữ liệu, thiết bị viễn thông công nghệ cao và trong hoạt động sản xuất kinh doanh. Chúng giúp ngăn chặn mọi gián đoạn trong công việc và tránh mất mát dữ liệu gây ra những tổn thất nghiêm trọng do mất nguồn hoặc biến đổi nguồn điện không ổn định.
Giải đáp thắc mắc của một số câu hỏi về bộ lưu điện UPS
Khi nào cần sử dụng bộ lưu điện?
Khi sử dụng máy tính để bàn và các thiết bị ngoại vi được kết nối trực tiếp vào nguồn điện nhà, mất điện sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của chúng.
Để giải quyết vấn đề này, bộ lưu điện (UPS) được sử dụng. UPS hoạt động bằng cách sử dụng một bình acquy được tích hợp bên trong và một mạch chuyển tức thời giữa nguồn điện cung cấp từ bên ngoài và nguồn điện từ bình acquy. Điều này đảm bảo rằng các thiết bị ngoại vi và máy tính để bàn vẫn nhận được nguồn cấp liên tục và có thể hoạt động mà không bị gián đoạn khi có cúp điện.
UPS cũng được sử dụng để cung cấp nguồn điện liên tục cho các thiết bị như hệ thống camera quan sát hoặc hệ thống báo cháy, đảm bảo chúng hoạt động liên tục ngay cả khi nguồn điện chính bị mất.
Đối với các máy tính xách tay có pin tích hợp, vai trò của UPS ít quan trọng hơn. UPS có thể hoạt động như một nguồn điện dự phòng, giúp máy tính xách tay hoạt động được trong thời gian ngắn khi có cúp điện.
Tuy nhiên, UPS vẫn hữu ích cho các thiết bị ngoại vi quan trọng như router ADSL, giúp duy trì kết nối internet cho máy tính xách tay khi nguồn điện nhà bị mất đột ngột.
Vì vậy, nếu bạn chỉ sử dụng máy tính xách tay, kết nối Internet qua 3G và không cần những phụ kiện khác khi có cúp điện, thì bạn không cần sử dụng UPS.
Thời gian hoạt động của UPS là bao lâu?
Thời gian hoạt động của mỗi dòng bộ lưu điện và cách sử dụng của bạn có thể thay đổi đáng kể. Dung lượng điện tích của bình acquy là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến thời gian hoạt động của UPS. Khi dung lượng điện tích tăng, thời gian hoạt động của bộ lưu điện sẽ kéo dài. Thông thường, các UPS có thể hoạt động liên tục từ 15 đến 30 phút trước khi cần phải nạp lại bình acquy.
Yếu tố thứ hai ảnh hưởng đến thời gian hoạt động của bộ lưu điện là tổng công suất của các thiết bị được kết nối vào UPS và hoạt động đồng thời trong khi có cúp điện.
Có thể cắm bao nhiêu thiết bị vào UPS?
Công suất của một bộ lưu điện UPS có hạn, do đó không nên cắm quá nhiều thiết bị vào đó. Router ADSL và máy tính là hai thiết bị mà nên sử dụng bộ lưu điện.
Khi nguồn điện nhà ổn định, UPS chỉ đóng vai trò là điểm kết nối giữa các thiết bị và nguồn điện. Tuy nhiên, khi nguồn điện bị cúp, việc cắm nhiều thiết bị vào UPS, đặc biệt là các thiết bị có công suất lớn như máy quét ảnh, máy in và sử dụng cùng lúc, sẽ làm giảm thời gian hoạt động của bộ lưu điện.
Do đó, thời gian hoạt động của UPS có thể không đủ để bạn tắt máy, sao lưu dữ liệu hoặc chờ cho đến khi nguồn điện nhà được cung cấp trở lại.
Nên ưu tiên chọn dòng UPS nào?
Có ba dòng sản phẩm bộ lưu điện UPS chính được phân loại dựa trên công nghệ chế tạo và nguyên tắc hoạt động của chúng.
- Dòng bộ lưu điện online:
Các sản phẩm thuộc dòng này chỉ sử dụng nguồn điện nhà để sạc bình acquy. Nguồn điện được cung cấp cho thiết bị được chuyển từ nguồn điện một chiều của bình acquy thành nguồn điện xoay chiều thông qua một mạch chuyển. Loại bộ lưu điện này có độ ổn định cao nhất, nhưng giá thành lại cao hơn khoảng 4 lần so với các dòng khác.
- Dòng bộ lưu điện offline Line interactive:
Loại UPS này sử dụng một bộ cảm biến nằm giữa nguồn điện vào và nguồn điện ra, cho phép điều chỉnh công suất tải phù hợp với thiết bị hiện tại. Khi nguồn điện vào bị mất, mạch chuyển sẽ tự động chuyển sang chế độ sử dụng điện từ bình acquy. Dòng bộ lưu điện UPS Offline Line-Interactive này rất hữu ích khi sử dụng máy tính trong các khu vực có nguồn điện tại nhà không ổn định.
- Dòng bộ lưu điện offline:
Đây là dòng sản phẩm UPS có giá thành thấp nhất, vì nó chỉ hoạt động theo nguyên tắc cơ bản của bộ lưu điện dự phòng (Standby Power System – SPS). Khi nguồn điện nhà hoạt động, UPS cung cấp trực tiếp cho thiết bị sử dụng. Khi nguồn điện bị mất, một mạch chuyển tức thời sẽ chuyển sang chế độ sử dụng bình acquy.
Điểm yếu của cách hoạt động này là có một độ trễ trong quá trình chuyển từ nguồn điện tại nhà sang bình acquy và gây tụt áp trong vài ms (miligiây). Vì vậy, các máy tính hoặc thiết bị quá nhạy cảm với sự thay đổi điện áp sẽ không phù hợp với loại bộ lưu điện này.
Một số lưu ý khi sử dụng và bảo quản UPS
Dưới đây là một số lưu ý khi sử dụng và bảo quản UPS bạn cần nắm:
- Đặt bộ lưu điện ở nơi có thông gió tốt và khô ráo.
- Thực hiện kiểm tra định kỳ bình acquy vì nó đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nguồn điện dự phòng.
- Nếu bình acquy bị phù, điều đó có nghĩa là nó đã hư hỏng. Hãy thay thế ngay để đảm bảo bộ lưu điện có thời gian hoạt động đủ khi nguồn điện nhà mất.
- Trong quá trình hoạt động của bộ lưu điện UPS, nên tránh sử dụng máy in khi không cần thiết. In ấn với tốc độ cao tiêu thụ một lượng điện lớn trong thời gian ngắn, có thể gây quá tải và làm hỏng bộ lưu điện.
- Không nên lạm dụng khả năng lưu điện của UPS đến khi bình acquy cạn kiệt, chẳng hạn khi chơi game hoặc lướt web. Trong khi bình acquy đang được sử dụng đến mức cạn kiệt, nó có thể bị hỏng nhanh chóng. Hãy luôn nhớ sao lưu tài liệu và tắt máy khi cần thiết.
Lời kết
Trên đây, Việt Nam Solar đã cung cấp các kiến thức tổng quan về bộ lưu điện UPS, giúp bạn biết được tầm quan trọng của thiết bị UPS trong đời sống. Hy vọng rằng những thông tin trên sẽ hữu ích cho bạn trong quá trình nghiên cứu, học tập và làm việc.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
- CÔNG TY TNHH VIỆT NAM SOLAR
- MST: 0315209693
- Địa chỉ: 56A Hồ Bá Phấn, Khu phố 4, Phường Phước Long A, TP. Thủ Đức, TP.HCM
- Trung tâm bảo hành: 188 Đông Hưng Thuận 41, Phường Tân Hưng Thuận, Quận 12, TP.HCM
- Kho chứa hàng: Lô B14-15 Đường số 2, KCN Hải Sơn, Xã Đức Hòa Hạ, Huyện Đức Hòa, Tỉnh Long An
- Hotline: 0981.982.979 – 088.60.60.660
- Email: [email protected]
- Website: https://vietnamsolar.vn
Giấy Chứng Nhận ISO 9001:2015 Công Ty TNHH Việt Nam Solar
Xem Thêm Một Số Sản Phẩm Điện Năng Lượng Mặt Trời
Vui lòng đăng nhập để đánh giá!
