UPS

Kompüter sistemləri üçün sabit enerji təminatında UPS-in rolu

UPS – yəni Uninterruptible Power Supply (kəsintisiz enerji mənbəyi), elektrik enerjisi kəsildiyi anda kompüter və digər elektron cihazların dərhal sönməsinin qarşısını alan cihazdır. Bu sistemlər əsasən məlumat itkisini, avadanlığın zədələnməsini və qəfil enerji dalğalanmalarını önləmək üçün istifadə olunur. Sadə dillə desək, UPS elektrik kəsildiyi an cihazlara müvəqqəti enerji verir, beləliklə, istifadəçiyə işi saxlamaq və sistemləri təhlükəsiz söndürmək üçün vaxt qazandırır.

Kompüter sistemləri, xüsusilə ofis və server mühitlərində, fasiləsiz enerji axınına möhtacdır. Məsələn, sən bir sənədi yazırsan və qəfil işıq sönür — UPS yoxdursa, həm sənəd, həm də əməliyyat sistemi zədələnə bilər. Amma UPS bu an dərhal batareyadan enerji ötürür və cihaz heç bir dəyişiklik hiss etmir.

Elektrik kəsilməsi zamanı avadanlığın qorunma prinsipi

UPS-in iş prinsipi çox sadədir: o, bir tərəfdən elektrik şəbəkəsinə, digər tərəfdən cihazlara qoşulur. Normal şəraitdə şəbəkədən gələn enerji həm cihazlara ötürülür, həm də UPS-in daxili batareyası doldurulur. Şəbəkə enerjisi kəsildikdə isə UPS bir neçə millisekund ərzində batareyaya keçir və fasiləsiz enerji təmin edir.

Bu proses zamanı istifadəçi heç bir dəyişiklik hiss etmir. Cihaz işləməyə davam edir, sənədlər itmir, əməliyyat sistemi sabit qalır. Ən keyfiyyətli UPS modelləri həm də gərginlikdəki dəyişmələri balanslaşdırır — məsələn, elektrik zəiflədikdə və ya qəfil artdıqda, bu cihazlar stabil enerji axını yaradır.

UPS olmadan enerji itkisi nəyə səbəb olur

UPS olmadan işləmək bəzən görünməz risk yaradır. Kompüterin qəfil sönməsi yalnız məlumat itkisinə deyil, həm də texniki zərərə səbəb ola bilər. Məsələn, əməliyyat sistemi yazma əməliyyatı zamanı dayanarsa, fayl sistemi korlana bilər. Bu halda cihaz açılarkən “recovery” rejiminə keçir, bəzən isə heç başlamır.

Bundan əlavə, qəfil enerji gəlməsi və getməsi “power surge” adlanan gərginlik sıçrayışı yaradır. Bu, anakart, sərt disk, hətta prosessor kimi bahalı hissələrə zərər verə bilər. UPS bu cür dalğalanmaları filtrasiya edir, yəni sabit enerji verir və cihazları qoruyur.

UPS növləri və onların fərqləri

UPS sistemləri müxtəlif tələblərə və iş şəraitinə görə fərqli texnologiyalarla istehsal olunur. Hər bir növün əsas məqsədi eyni olsa da — yəni enerji kəsilməsi zamanı sabit axını təmin etmək — onların iş prinsipi və reaksiyası bir-birindən fərqlənir. Ev, ofis və server mühitlərində istifadə olunan modellər arasında seçim edərkən bu fərqləri başa düşmək çox vacibdir.

Offline, Line-Interactive və Online UPS modelləri

Offline UPS ən sadə və sərfəli modeldir. Adətən evdə və kiçik ofislərdə istifadə olunur. Normal vəziyyətdə bu UPS-lər enerjini birbaşa şəbəkədən ötürür, yalnız elektrik kəsiləndə batareyaya keçir. Reaksiya müddəti 4–10 millisekund arası olur, bu da əksər kompüterlər üçün qəbulediləndir. Amma yüksək həssas sistemlərdə bu qısa fasilə belə problem yarada bilər.

Line-Interactive UPS növü bir qədər daha inkişaf etmişdir. O, yalnız elektrik kəsildikdə deyil, həm də gərginlik azaldıqda və ya artdıqda sistemə müdaxilə edir. Bu modellərdə gərginliyi avtomatik tənzimləyən “AVR” (Automatic Voltage Regulation) modulu olur. AVR sayəsində həm batareya yüklənmədən enerji balanslaşdırılır, həm də cihazlar sabit cərəyan alır. Bu tip UPS-lər kiçik serverlər, mühəndis iş stansiyaları və uzunmüddətli iş üçün idealdır.

Online UPS isə ən peşəkar və güclü model sayılır. Onun fərqi ondadır ki, burada cihazlar heç vaxt birbaşa şəbəkə enerjisinə qoşulmur — enerji əvvəlcə UPS-in daxilindən, yəni invertordan keçir. Bu sistem “Double Conversion” adlanır: əvvəlcə şəbəkədən gələn AC enerji DC-yə çevrilir, sonra yenidən AC formasında cihazlara ötürülür. Nəticədə enerji tam stabilləşdirilmiş olur və heç bir gərginlik dəyişməsi təsir etmir. Bu tip UPS-lər əsasən məlumat mərkəzləri, bank sistemləri və sənaye avadanlıqlarında istifadə edilir.

Ev və ofis üçün ən uyğun UPS tipi

Ev istifadəçiləri üçün Offline və ya Line-Interactive modellər daha məqsədəuyğundur. Əgər yalnız kompüter, modem və monitor kimi cihazlar qorunacaqsa, 650–1000 VA gücündə bir Line-Interactive UPS həm sərfəli, həm etibarlı seçimdir. Ofislərdə və qrafik dizayn kimi enerji sabitliyi tələb edən sahələrdə isə Online modellərə üstünlük verilir.

UPS seçərkən hansı göstəricilərə baxmaq lazımdır?

UPS alarkən yalnız markaya və qiymətə baxmaq çox vaxt səhv qərara gətirir. Bu cihazların real dəyəri onların texniki xüsusiyyətlərində gizlidir. Doğru göstəriciləri nəzərə almaq həm cihazın effektivliyini, həm də uzunömürlülüyünü təmin edir.

Güc (VA), batareya həcmi və çıxış vaxtı

UPS-lərin üzərində adətən VA (Volt-Amper) ilə göstərilən güc dəyəri yazılır. Bu, cihazın eyni anda nə qədər yükü daşıya biləcəyini göstərir. Məsələn, 650 VA-lıq model yalnız kompüter və monitor üçün uyğundur, amma printer və ya əlavə cihazlar qoşulacaqsa, minimum 1000–1200 VA tələb olunur. Yük həmişə UPS-in ümumi gücünün 70–80%-ni keçməməlidir.

Batareya həcmi də mühüm göstəricidir. Daha böyük batareya, təbii ki, daha uzun işləmə müddəti verir. Ev və ofis istifadəsi üçün 7–9 Ah batareyalar adətən 5–10 dəqiqə enerji saxlaya bilir. Peşəkar modellərdə isə bu müddət 30 dəqiqəyə qədər artır və bəzilərinə xarici batareya modulları qoşmaq mümkündür.

Çıxış vaxtı (backup time) cihazların ümumi gücündən asılı olaraq dəyişir. Əgər məqsəd sənədi saxlamaq və kompüteri təhlükəsiz söndürməkdirsə, 5 dəqiqəlik enerji bəs edir. Amma server və mühüm sistemlər üçün bu vaxt ən azı 15 dəqiqə olmalıdır.

Gərginlik stabilliyi və qoruma sistemləri

UPS-in əsas funksiyalarından biri təkcə enerji saxlamaq deyil, həm də onu stabil şəkildə ötürməkdir. Elektrik şəbəkəsindəki dalğalanmalar (220 V → 180 V və ya 250 V kimi dəyişmələr) cihazların zədələnməsinə səbəb ola bilər. Buna görə yaxşı UPS modellərində gərginlik stabilləşdirici modul (AVR) olur. Bu modul batareya ehtiyatına keçmədən belə enerjini tənzimləyir və cihazları sabit axınla təmin edir.

Bəzi UPS modelləri əlavə qoruma funksiyaları ilə təchiz olunur — overload protection (yük qoruması), short-circuit protection (qısaqapanma qoruması) və surge protection (gərginlik sıçrayışına qarşı müdafiə). Bu xüsusiyyətlər qəfil enerji partlamaları zamanı cihazları qoruyur.

Eyni zamanda səsli və ya vizual xəbərdarlıq sistemləri olan modellər daha praktikdir. Onlar batareya azaldıqda və ya enerji bərpa olunduqda istifadəçini xəbərdar edir.

UPS batareyasının qulluq və dəyişdirilmə müddəti

UPS-in ən vacib hissəsi onun daxili batareyasıdır. Cihazın effektivliyi, işləmə müddəti və ümumi etibarlılığı məhz bu batareyadan asılıdır. Zaman keçdikcə hər bir akkumulyator kimi UPS batareyaları da zəifləyir və enerji saxlama qabiliyyətini itirir. Bu səbəbdən onların düzgün qulluq və vaxtında dəyişdirilməsi vacibdir.

Orta keyfiyyətli UPS batareyaları adətən 2–4 il ərzində sabit işləyir. Yüksək səviyyəli modellərdə bu müddət 5 ilə qədər uzana bilər. Lakin faktiki ömür bir neçə amildən asılıdır: temperatur, enerji kəsilmələrinin tezliyi, gərginlik sabitliyi və UPS-in ümumi yüklənmə səviyyəsi.

Batareyaların düşmənlərindən biri istilikdir. UPS çox isti və havasız mühitdə saxlanıldıqda batareyanın ömrü kəskin azalır. İdeal işləmə temperaturu 20–25°C aralığıdır. Hər 10°C artıq istilik batareyanın ömrünü təxminən 50% azalda bilər. Buna görə UPS-in yaxşı havalanan, tozsuz yerdə saxlanması çox vacibdir.

UPS batareyasının zəiflədiyini göstərən bir neçə əlamət var. Məsələn, elektrik kəsildiyi anda cihaz dərhal sönürsə və ya batareya çox tez boşalırsa, artıq dəyişiklik vaxtıdır. Bəzi modellərdə batareya vəziyyətini göstərən LED indikator və ya səsli xəbərdarlıq siqnalı olur.

Qulluq prosesinə batareyanın vaxtaşırı yoxlanması, kontaktların təmiz saxlanması və cihazın uzun müddət istifadəsiz qalmaması daxildir. Əgər UPS 2–3 ay ərzində istifadə olunmursa, onu bir neçə saatlıq enerji mənbəyinə qoşmaq lazımdır. Bu, batareyanın daxili kimyəvi balansını qoruyur və dərin boşalmadan (deep discharge) qoruyur.

Batareya dəyişdirilərkən eyni gərginlik və tutuma malik modeldən istifadə etmək vacibdir. Uyğunsuz batareya təkcə işləməmək deyil, cihazın elektronik hissələrinə də zərər verə bilər. Dəyişiklikdən sonra sistem test edilməli və backup vaxtı yoxlanmalıdır.

Qısacası, UPS-in batareyası avtomobil akkumulyatoru kimidir — ona vaxtında qulluq edilməsə, ən lazımlı anda işə yaramaya bilər. Düzgün baxım və vaxtaşırı dəyişiklik UPS-in uzunömürlülüyünü təmin edir və cihazların enerji təhlükəsizliyini qoruyur.

UPS enerji sərfiyyatı necə hesablanır?

UPS cihazları yalnız enerji verən qurğu deyil, eyni zamanda müəyyən miqdarda enerjini özləri də sərf edən sistemlərdir. Bu səbəbdən düzgün enerji hesablaması həm elektrik xərclərinə nəzarət, həm də cihazın yüklənməsinin qarşısını almaq üçün vacibdir. Əgər UPS-lə qoşulacaq cihazların ümumi gücü düzgün hesablanmazsa, həm batareya daha tez boşalır, həm də UPS zədələnə bilər.

UPS enerji sərfiyyatını hesablamaq üçün əvvəlcə ona qoşulan bütün cihazların gücünü bilmək lazımdır. Hər bir cihazın arxasında və ya adaptoru üzərində vatt (W) ilə göstərilən enerji dəyəri olur. Məsələn, kompüter 300 W, monitor 50 W, modem isə 10 W enerji sərf edirsə, cəmi 360 W enerji tələbi yaranır.

Bu dəyəri UPS-in VA (Volt-Amper) gücü ilə müqayisə etmək üçün sadə bir qayda var:

Ümumi gücü 1.6-ya bölmək. Yəni 360 W / 1.6 = təxminən 225 VA. Bu o deməkdir ki, bu yüklə işləyəcək UPS minimum 600–700 VA gücündə olmalıdır ki, enerji artımı və itkilər üçün ehtiyat qal­sın.

Enerji sərfiyyatını hesablarkən nəzərə alınmalı digər amil effektivlik dərəcəsidir (efficiency). Orta UPS modelləri təxminən 85–95% effektivliklə işləyir. Yəni 100 Vt enerji ötürülərkən cihaz 5–15 Vt-ni öz iş mexanizminə sərf edir. Daha keyfiyyətli modellər bu itkini minimuma endirir, bu da uzunmüddətli istifadə zamanı əhəmiyyətli enerji qənaəti yaradır.

Eyni zamanda UPS-lərin boş rejimdə (standby mode) sərfiyyatı da unudulmamalıdır. Bəzi modellər elektrik şəbəkəsinə qoşulu, amma yüklənmədən işlədiyi halda da gündəlik 2–5 Vt enerji sərf edir. Bu, illik hesabda əhəmiyyətsiz görünsə də, çoxsaylı ofis UPS-ləri üçün ümumi enerji xərcini artırır.

Daha dəqiq nəticə üçün istehsalçının texniki pasportunda göstərilən “Power Consumption” və “Efficiency” göstəricilərinə baxmaq məsləhətdir. Bu məlumat əsasında real enerji xərci və aylıq əlavə elektrik dəyəri hesablanır.

Praktik olaraq, 1000 VA-lıq bir UPS gündə orta hesabla 2–3 saat aktiv rejimdə işləyirsə, ayda təxminən 2–3 kVt/saat enerji sərf edir. Bu da təxminən bir LED lampanın aylıq sərfiyyatına bərabərdir.