باتری UPS چیست؟

در این مقاله هر آن چیزی که درمورد باتری یوپی اس UPS، نقش و کاربرد آن در سیستم ها و.. نیاز دارید آشنا میشید پس با من همراه باشد..

باتری یو پی اس چیست و چگونه کار می‌کند؟

باتری UPS یا “Uninterruptible power supply”، یکی دیگر از دستگاه های مهم در روند فعالیت و مراقبت از دیگر دستگاه هایی که با برق کار میکنند هست. این باتری‌ها با دستگاه‌هایی مانند سرورها، یا کامپیوتر و کلا دستگاه های حیاتی ارتباط دارند و در صورتی که برق مجموعه رفت، وارد مدار می شود تا باعث جلوگیری از قطع ارتباط و آسیب به دستگاه ها شود.

این باتری ها در هنگامی که برق وارد مجموعه میشود خاموش میشوند و به حالت شارژ می روند.

باتری UPS برای چه کاری طراحی شده؟

باتریی یو پی اس، واسط بین برق و دستگاه هیای شماست. یکی از مشکلاتی که دیگر سیستم های برق پشتیبان مثل ژنراتور و.. دارند این است که مدتی طول میکشد تا وارد مدار شوند و این مکث در برخی حوزه ها مانند درمان که ثانیه ها هم مهم هستند، خیلی حیاتی است
UPS و باتری یو پی اس طراحی شده‌اند تا این مشکل را با پاسخگویی فوری حل کنندآن ها قدرت زیادی به سیستم ارائه می دهند و سپس به محض راه اندازی، همه چیز را به سیستم پشتیبان شما تحویل خواهند داد.

در تعاریف مربوط به کاربرد دستگاه یو پی اس در مقاله های قبلی توضیح داده ایم که یک منبع تغذیه اضطراری و بدون وقفه محسوب می شود که بارهای حیاتی را در برابر مشکلات برق، نوسانات، خاموشی و قطعی برق محفوظ نگه می دارد.البته انرژی تمامی موارد عنوان شده با استفاده از یک باتری اختصاصی تامین می شود.

کاربرد باتری یو پی اس

نمیخوام این بخش رو طولانی کنم برای همین تو پاراگراف بعدی 6 دلیلی که شما باید از سیستم باتری های یو پی اس استفاده کنید میگم.

چرا از باتری  UPS استفاده کنیم؟

6 دلیلی که باید از باتری UPS  در سیستم های خودمون استفاده کنیم:

1. تامین برق دیوایس ها وقتی برق قطع میشه
2. مراقبت از دستگاه وقتی نوسان برق پدر دستگاه هارو در میاره
3. جلوگیری از نویزی که در شبکه برق هست
4. خود UPS ها جریان ورودی برق به شبکه برق را مدیریت و تنظیم میکنند
5. جلوگیری از، لز دست رفتن داده ها زمانی که برق مجموعه میره
6. در دسترس بودن شبکه ها و سایر برنامه ها را تضمین می کند و در عین حال از خرابی جلوگیری می کند.

انواع باتری یو پی اس

باتری یو پی اس سیلد لید اسید

باتری‌های سیلد اسید یا  Sealed acid پدر جد باتری های دنیا است که اتفاقا در سیستم های باتری  UPS استفاده میشد. 
این باتری پایه ترین تکنولوژی باتری ها را دارد و در واقع ارزانترین پلن داشتن باتری  ups در یک سیستم است. باتری Sealed acid از طریق  الکترودهای سربی  و اسید سولفوریک که الکترولیت بهش میگن کار میکنه.

باتری‌های UPS سیلد اسید یکی از پرکاربردترین انواع باتری‌ها در سیستم‌های پشتیبانی برق اضطراری هستند. این باتری‌ها به دلیل ویژگی‌های خاص خود، از جمله عمر طولانی، نگهداری آسان و قابلیت اطمینان بالا، در بسیاری از صنایع و کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

باتری‌های سیلد اسید، برخلاف باتری‌های معمولی، نیازی به تعمیر و نگهداری مداوم ندارند. این باتری‌ها با طراحی مهندسی خاص خود، از نشت اسید جلوگیری می‌کنند و در نتیجه امنیت بیشتری را برای کاربران فراهم می‌آورند. همچنین، این باتری‌ها می‌توانند در شرایط دمایی و محیطی مختلف به خوبی عمل کنند، که این ویژگی آن‌ها را برای استفاده در محیط‌های صنعتی و تجاری بسیار مناسب می‌کند.

مزایای باتری یو پی اس سیلد اسید:

• فاقد آب مقطر می باشد.
• باتری سیلد لید اسید نیاز به تعمیر و سرویس از طرف بهره بردار ندارد .
• قابلیت شارژ و دشارژ را به دفعات متعدد دارا است .
• بخوبی بارهای استارتی را پوشش می دهد .
• عمر مفید آن قابل توجه می باشد .

معایب باتری سیلد لید اسید:

• دمای بالای
• نور شدید خورشید
•  رطوبت  بیش از حد در محیط
• وجود گرد و غبارهای غیرمتعارف

باتری یو پی اس لیتیوم یون

باتری‌های یو پی اس لیتیوم یون انتخابی عالی برای تامین برق اضطراری هستند. این باتری‌ها به دلیل ویژگی‌های برتر خود مانند عمر طولانی، وزن سبک و کارایی بالا، محبوبیت زیادی در بازار پیدا کرده‌اند. باتری‌های لیتیوم یون در مقایسه با باتری‌های سیلد اسید، ظرفیت بیشتری دارند و زمان شارژ کوتاه‌تری را ارائه می‌دهند.

یکی از مزایای اصلی باتری‌های یو پی اس لیتیوم یون، دوام و پایداری آنها است. این باتری‌ها می‌توانند تعداد بیشتری چرخه شارژ و دشارژ را تحمل کنند، که این امر موجب افزایش عمر مفید آنها می‌شود. علاوه بر این، باتری‌های لیتیوم یون از نظر وزنی سبک‌تر هستند، که این ویژگی می‌تواند نصب و نگهداری آنها را آسان‌تر کند.

باتری‌های یو پی اس لیتیوم یون همچنین دارای کارایی بالاتری در دماهای مختلف هستند. این باتری‌ها می‌توانند در شرایط دمایی شدید به خوبی عمل کنند و کارایی خود را حفظ کنند. با توجه به این مزایا، باتری‌های یو پی اس لیتیوم یون گزینه‌ای مناسب و اقتصادی برای کاربردهای مختلف از جمله سیستم‌های پشتیبانی برق اضطراری محسوب می‌شوند.

مزایای باتری یوپی اس لیتیوم باتری

• فضای نسبتا کوچکی را اشغال می کند.
• بازدهی باتری یوپی اس لیتیوم مناسب است.
• سرعت شارژ آن کاهش بسیار خوبی پیدا کرده است .
• طول عمر این باتری به ده سال نیز می رسد.
• به تهویه هوا چندان نیاز ندارد و هزینه های بخش سرمایش را کاهش دهد.
• باتری یو پی اس لیتیوم یونی دارای آستانه تحمل دمای بالاتری نسبت به باتری سیلد اسید می باشند.
• احتمال تعویض باتری یو پی اس لیتیوم یونی بالاتر از ده سال می باشد.

معایب باتری یو پی اس لیتیومی باتری

• سرمایه گذاری اولیه یا هزینه باتری‌های یو پی اس نسبتا بالا است.
• آلودگی شدید زیست محیطی هنگام بازیافت
• در دمای پایین افت ولتاژ پیدا می کند.

باتری یو پی اس نیکل کادمیوم

باتری‌های یو پی اس نیکل کادمیوم به دلیل پایداری و عمر طولانی خود، انتخابی مطمئن برای تامین برق اضطراری هستند. این باتری‌ها در شرایط سخت و دمایی مختلف عملکرد مطلوبی دارند و می‌توانند چرخه‌های شارژ و دشارژ متعددی را بدون کاهش ظرفیت تحمل کنند.

یکی از مزایای مهم باتری‌های نیکل کادمیوم، مقاومت بالا در برابر تخلیه کامل است. این ویژگی باعث می‌شود که باتری در زمان‌های طولانی عدم استفاده، همچنان کارایی خود را حفظ کند. همچنین، این باتری‌ها قابلیت شارژ سریع دارند که این امر می‌تواند در مواقع اضطراری بسیار مفید باشد.

باتری‌های یو پی اس نیکل کادمیوم به دلیل ساختار مقاوم و پایدار خود، در کاربردهای صنعتی و تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرند. این باتری‌ها نیاز به نگهداری کم دارند و می‌توانند در محیط‌های سخت و دشوار به خوبی عمل کنند. با توجه به این مزایا، باتری‌های یو پی اس نیکل کادمیوم گزینه‌ای ایده‌آل برای سیستم‌های پشتیبانی برق اضطراری محسوب می‌شوند.

مزیت های باتری یو پی اس نیکل کادمیوم:

• مقاومت و دوام درمقابل چالش های الکتریکی می باشد.
• باتری یو پی اس نیکل کادمیوم فضای کمتری را اشغال می کند.
• وزن آن نسبتا کمتر از باتری های مشابه است.
• عمر موثر این باتری به نسبت بسیار خوب است.

معایب باتری یوپی اس نیکل کادمیوم از این قرار است:

• دارای ولتاژ کمتر برای هر سلول باتری می باشد.
• هنگام دشارژ افت ولتاژ مشاهده می گردد.
• مصرف شارژ آن قابل توجه می باشد.
• این باتری نسبت به دمای بالا بسیار حساس می باشد.

مقایسه 3 مدل از باتری  UPS

در زیر تفاوت‌های کلیدی بین باتری‌های یو پی اس سیلد اسید، لیتیوم یون و نیکل کادمیوم به صورت موردی توضیح داده شده‌اند:

 باتری یو پی اس سیلد اسید
1. عمر مفید: معمولاً بین 3 تا 5 سال.
2. وزن: سنگین‌تر از باتری‌های لیتیوم یون.
3. قابلیت شارژ:زمان شارژ طولانی‌تری نسبت به باتری‌های لیتیوم یون دارند.
4. نگهداری: نیازی به نگهداری خاصی ندارند، اما ممکن است به تهویه مناسب نیاز داشته باشند.
5. هزینه: معمولاً ارزان‌تر از باتری‌های لیتیوم یون و نیکل کادمیوم هستند.
6. کاربرد: مناسب برای کاربردهای عمومی و سیستم‌های UPS کوچک.

باتری یو پی اس لیتیوم یون
1. عمر مفید: معمولاً بین 7 تا 10 سال یا بیشتر.
2. وزن: سبک‌تر از باتری‌های سیلد اسید و نیکل کادمیوم.
3. قابلیت شارژ: زمان شارژ کوتاه‌تری دارند و می‌توانند سریعتر شارژ شوند.
4. نگهداری: نیاز به نگهداری خاصی ندارند و در دماهای مختلف به خوبی عمل می‌کنند.
5. هزینه: گران‌تر از باتری‌های سیلد اسید، اما با توجه به عمر طولانی‌تر و کارایی بالاتر، مقرون به صرفه‌تر هستند.
6. کاربرد: مناسب برای کاربردهای حساس و سیستم‌های UPS بزرگ‌تر و پیشرفته‌تر.

 باتری یو پی اس نیکل کادمیوم
1. عمر مفید: معمولاً بین 10 تا 15 سال.
2. وزن: سنگین‌تر از باتری‌های لیتیوم یون و سبک‌تر از باتری‌های سیلد اسید.
3. قابلیت شارژ: زمان شارژ متوسط دارند و می‌توانند تعداد چرخه‌های شارژ و دشارژ بیشتری را تحمل کنند.
4. نگهداری: نیاز به نگهداری دوره‌ای دارند و ممکن است به تهویه مناسب نیاز داشته باشند.
5. هزینه: گران‌تر از باتری‌های سیلد اسید، اما ارزان‌تر از باتری‌های لیتیوم یون.
6. کاربرد: مناسب برای کاربردهای صنعتی و محیط‌های سخت و دشوار.

باتری‌های سیلد اسید برای کاربردهای عمومی و هزینه کمتر مناسب هستند.

باتری‌های لیتیوم یون برای کاربردهای پیشرفته و حساس با نیاز به وزن سبک و عمر طولانی‌تر انتخاب مناسبی هستند.

باتری‌های نیکل کادمیوم برای محیط‌های صنعتی و شرایط سخت که نیاز به عمر طولانی و مقاومت بالا دارند، گزینه‌ای ایده‌آل محسوب می‌شوند.

چگونه باتری  UPS انتخاب کنیم؟

نیازهای برقی خود را تعیین کنید: کل توان مصرفی دستگاه‌هایی که می‌خواهید در هنگام قطع برق پشتیبانی شوند را محاسبه کنید. این کار به شما کمک می‌کند تا یک باتری یو پی اس با ظرفیت مناسب انتخاب کنید.

انتخاب نوع باتری: را در نظر بگیرید. همانطور که در بالا توضیح دادم ما 3 مدل باتری داریم: سیلد اسید (SLA)، لیتیوم یون و نیکل کادمیوم (NiCd). باتری‌های SLA ارزان و پرکاربرد هستند، اما سنگین و دارای عمر کوتاه‌تری هستند. باتری‌های لیتیوم یون سبک‌تر، عمر طولانی‌تر و زمان شارژ سریع‌تری دارند، هرچند که گران‌تر هستند. باتری‌های NiCd دوام بیشتری دارند و در شرایط سخت عملکرد خوبی دارند، که برای استفاده صنعتی ایده‌آل هستند.

زمان پشتیبانی باتری:  تصمیم بگیرید که در هنگام قطع برق، دستگاه‌های شما به چه مدت باید با باتری کار کنند. این امر بر ظرفیت و اندازه باتری تأثیر می‌گذارد.

نیازهای نگهداری: باتری‌های SLA نیاز به نگهداری کمی دارند اما به تهویه مناسب نیاز دارند. باتری‌های لیتیوم یون نیاز به نگهداری کمی دارند و در دماهای مختلف عملکرد خوبی دارند. باتری‌های NiCd نیاز به نگهداری دوره‌ای دارند تا از اثر حافظه جلوگیری شود.

هزینه راه اندازی: در حالی که باتری‌های SLA از نظر هزینه اولیه ارزان‌تر هستند، باتری‌های لیتیوم یون به دلیل عمر طولانی‌تر و کارایی بالاتر، ارزش بهتری در بلندمدت دارند.

با ارزیابی این عوامل – نیازهای برقی، نوع باتری، زمان پشتیبانی، نگهداری و هزینه – می‌توانید بهترین باتری یو پی اس را انتخاب کنید تا برق مداوم برای دستگاه‌های حیاتی شما فراهم شود.

تفاوت باتری یو پی اس و باتری ماشین

تفاوت‌های اصلی بین باتری‌های خودرو و باتری‌های یو پی اس (منبع تغذیه اضطراری) شامل طراحی، هدف و ویژگی‌های عملکرد آن‌ها است. در اینجا تفاوت‌های کلیدی را توضیح می‌دهیم:

1. هدف و کاربرد
– باتری خودرو: طراحی شده برای تأمین یک جهش برق قوی به منظور روشن کردن موتور خودرو. وقتی موتور روشن شد، آلترناتور برق مورد نیاز را تأمین کرده و باتری را مجدداً شارژ می‌کند.
-باتری یو پی اس: طراحی شده برای تأمین برق پیوسته و پایدار به دستگاه‌های الکترونیکی در هنگام قطع برق. این باتری اطمینان حاصل می‌کند که دستگاه‌های حساس مانند کامپیوترها، سرورها و دستگاه‌های پزشکی بدون وقفه کار کنند.

 2. طراحی و ساختار
– باتری خودرو: معمولاً یک باتری اسید-سربی است که برای تخلیه کوتاه‌مدت و با جریان بالا طراحی شده است. دارای صفحات ضخیم‌تر برای تحمل جریان بالای مورد نیاز برای روشن کردن موتور است.
-باتری یو پی اس: اغلب باتری سیلد اسید (SLA)، لیتیوم یون یا نیکل کادمیوم (NiCd) است که برای تخلیه عمیق و تأمین برق پیوسته در طولانی‌مدت طراحی شده است. دارای صفحات نازک‌تر برای تخلیه طولانی‌تر و پایدارتر است.

 3. چرخه تخلیه
-باتری خودرو: برای چرخه‌های تخلیه کم‌عمق طراحی شده است (جهش‌های کوتاه برق بالا). تخلیه‌های عمیق مکرر می‌تواند عمر باتری را به‌طور قابل‌توجهی کاهش دهد.
– باتری یو پی اس: برای چرخه‌های تخلیه عمیق طراحی شده است (تأمین برق در طولانی‌مدت). این باتری‌ها می‌توانند تعداد بیشتری چرخه تخلیه عمیق را بدون کاهش شدید تحمل کنند.

4. نگهداری
– باتری خودرو: معمولاً نیاز به نگهداری بیشتری دارد، مانند بررسی سطح الکترولیت و اطمینان از تمیزی و استحکام اتصالات.
– باتری یو پی اس: بیشتر آن‌ها نیاز به نگهداری ندارند، به ویژه باتری‌های سیلد اسید و لیتیوم یون که نیاز به بررسی سطح الکترولیت یا افزودن آب ندارند.

 5. اندازه و شکل
– باتری خودرو: بزرگ‌تر و سنگین‌تر، طراحی شده برای قرار گرفتن در محفظه موتور خودرو.
– باتری یو پی اس: در اندازه‌ها و شکل‌های مختلف وجود دارد، معمولاً جمع‌وجورتر برای قرارگیری در واحدهای یو پی اس.

6. عمر و دوام
– باتری خودرو: معمولاً عمری بین 3 تا 5 سال دارد، بسته به استفاده، نگهداری و شرایط محیطی.
– باتری یو پی اس: عمر می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی بسته به نوع باتری (SLA، لیتیوم یون، NiCd) متفاوت باشد، اما معمولاً بین 3 تا 10 سال بسته به نوع و استفاده دوام دارد.

7. هزینه
– باتری خودرو: معمولاً ارزان‌تر است به دلیل ساختار ساده‌تر و حجم تولید بالا.
-باتری یو پی اس: می‌تواند گران‌تر باشد، به ویژه انواع پیشرفته‌تر مانند لیتیوم یون، به دلیل طراحی تخصصی برای تخلیه عمیق و قابلیت اطمینان طولانی‌مدت.

برند های معتبر سازنده باتری UPS

برند های زیادی از ایرانی تا چینی و اروپایی در ایران موچود است اما در برند های ایرانی می توان به صبا باتری و برند های خارجی به Long، Ibiza، Euro net  اشاره کرد.