Is it OK to use UPS?

Nhu cầu phát triển sản xuất và nhu cầu về cung ứng điện sản xuất liên tục tăng, tuy nhiên các hệ thống truyền tải điện lại không phát triển đồng thời. Vì vậy, việc xảy ra các sự cố về nguồn điện là điều không thể tránh khỏi. Mặc dù các doanh nghiệp đã trang bị máy phát điện để dự phòng nhưng tốc độ đáp ứng của máy phát điện không được cao. Thời gian khởi động và ổn định hệ thống để cấp điện trở lại có thể mất vài phút. Để giải quyết vấn đề đáp ứng nhanh cho hệ thống điện nhằm hạn chế tối đa việc dừng thiết bị đột ngột do mất nguồn, người ta đã cho ra đời Bộ lưu điện (gọi tắt là UPS). Bài viết sau sẽ giúp bạn trả lời câu hỏi “Có nên dùng bộ lưu điện hay không?”.

1. Bộ lưu điện là gì?

Bộ lưu điện UPS (Uninterruptible Power Supply) là một thiết bị lưu trữ điện năng dự phòng, đóng vai trò cung cấp điện năng trong khoảng thời gian tương ứng với công suất thiết kế nhằm duy trì hoạt động của thiết bị điện, thiết bị điện tử không bị gián đoạn khi điện lưới gặp sự cố. Từ đó, tránh gây ra các tổn thất nghiêm trọng về nhiều mặt như mất dữ liệu, sản xuất bị trì trệ, hỏng hóc, chi phí cao cho việc khởi động lại dây chuyền… cho nhà máy và doanh nghiệp.

2. Phân loại bộ lưu điện UPS

Hiện nay, bộ lưu điện UPS được chia thành 3 loại chính tùy thuộc vào công nghệ sử dụng: bộ lưu điện UPS Offline, bộ lưu điện UPS với công nghệ Line-interactive và bộ lưu điện UPS Online.

3. Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động chung của tất cả các loại bộ lưu điện UPS sẽ tùy thuộc vào từng chế độ hoạt động của bộ lưu điện UPS.

• Bộ lưu điện UPS hoạt động ở chế độ inverter:

Ở chế độ này, bộ lưu điện sẽ lấy nguồn trực tiếp từ lưới điện, thông qua bộ lọc, chỉnh lưu và được đưa vào bo mạch công suất IGBT (inverter) để nghịch lưu dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều cấp điện cho tải.

• Bộ lưu điện UPS hoạt động ở chế độ ắc-quy:

Khi nguồn lưới có sự cố, bộ lưu điện sẽ chuyển qua chế độ hoạt động với ắc-quy, thời gian chuyển mạch xấp xỉ bằng 0ms, lúc này hệ ắc-quy sẽ đóng vai trò là nguồn điện cấp cho bộ lưu điện, nguồn DC từ ắc-quy được chuyển đổi thành nguồn AC xoay chiều cấp cho tải thông qua bộ IGBT.

• Bộ lưu điện UPS hoạt động ở chế độ ECO (chế độ tiết kiệm năng lượng):

Bộ lưu điện UPS sẽ sử dụng nguồn lưới, sạc cho ắc-quy, đồng thời bật đường dẫn bypass và inverter hoạt động cùng lúc để cấp điện cho tải, trong chế độ hoạt động ECO, bộ lưu điện cho hiệu suất cao nhất.

• Bộ lưu điện UPS hoạt động ở chế độ bypass:

Khi nguồn lưới vẫn còn, bộ inverter bị quá tải hoặc có sự cố bất thường mà không hoạt động được, bộ lưu điện UPS sẽ chuyển qua chế độ này, nguồn lưới sẽ được lấy trực tiếp để cấp cho tải, nó có thể được cấp qua bộ static bypass hoặc thao tác bằng tay. Trong hệ thống bình thường, static bypass sẽ được ưu tiên sử dụng để đảm bảo hệ thống không bị gián đoạn, thời gian chuyển mạch của nó cũng xấp xỉ bằng 0ms.

Mỗi nhóm bộ lưu điện UPS có nguyên lý hoạt động riêng, được thiết kế với công suất phù hợp, thích hợp sử dụng cho từng loại thiết bị tải. Do vậy, tùy vào mục đích sử dụng, tùy vào quy mô, công suất mà chúng ta nên chọn cho mình sản phẩm thông minh nhất.

Bạn có thể xem chi tiết hơn về Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của UPS tại đây.

4. Ưu nhược điểm của bộ lưu điện

• Không chậm trễ giữa việc chuyển đổi từ nguồn điện chính sang nguồn bộ lưu điện UPS.
• Có thể hỗ trợ tốt hơn so với máy phát điện về thời gian đáp ứng.
• Không thải khí độc hại ra môi trường như các máy phát điện chạy nhiên liệu hóa thạch.
• Khách hàng có thể chọn loại và kích cỡ của bộ lưu điện UPS, tùy thuộc vào lượng điện năng họ cần cung cấp cho thiết bị.
• Bộ lưu điện UPS hoạt động khá êm, không gây tiếng ồn lớn.
• Bảo trì hệ thống bộ lưu điện UPS rẻ hơn so với máy phát điện.

5. Bộ lưu điện UPS được sử dụng trong trường hợp nào và có thể cung cấp điện trong bao lâu?

Bộ lưu điện UPS được sử dụng trong những trường hợp sau:

• Cấp nguồn nuôi cho các hệ thống điều khiển dây chuyền sản xuất, các hệ thống máy tính trung tâm, hệ thống SCADA, hệ thống giám sát, hệ thống quang điện… Điều này tránh việc mất nguồn đột ngột làm hỏng máy tính, giảm tuổi thọ hoặc hỏng phần mềm của dây chuyền, hệ thống và động cơ điện…
• Cấp nguồn nuôi cho hệ thống thông tin công cộng như hệ thống wifi, chiếu sáng cầu thang, lối thoát hiểm, đèn cảnh báo…
• Nguồn nuôi hệ thống thang máy, tránh mất nguồn đột ngột, gây sự cố về người như thang máy rơi tự do…
• Đảm bảo hoạt động xuyên suốt cho các thành phần điện tử trong các trung tâm tài chính, ngân hàng, bệnh viện…

Thời gian sử dụng của bộ lưu điện UPS sẽ tùy thuộc vào từng mục đích sử dụng, nhu cầu của khách hàng, cũng như hệ số công suất tải, loại tải. Nhà cung cấp sẽ tính toán, chọn lựa bộ lưu điện UPS và hệ ắc-quy phù hợp với mong muốn, nhu cầu về thời gian sử dụng cho khách hàng.

6. Có nên dùng bộ lưu điện UPS?

Khi mất điện đột ngột, một dây chuyền sản xuất có thể tiếp tục hoạt động để chờ nguồn dự phòng khởi động, giảm được chi phí khởi động, máy tính có thể tiếp tục hoạt động để lưu giữ liệu, hệ thống server có thể được tắt một cách an toàn, hệ thống giám sát, cảnh báo, internet, camera có thể tiếp tục hoạt động. Đó chính là những thứ mà bộ lưu điện có thể làm. Thông qua đó, bạn có thể thấy được tại sao nên sử dụng bộ lưu điện.

Bên cạnh đó, bộ lưu điện UPS còn giúp tránh gây ra các tổn thất nghiêm trọng về nhiều mặt như mất dữ liệu, sản xuất bị trì trệ, hỏng hóc, chi phí cao cho việc khởi động lại dây chuyền, tránh việc giảm tuổi thọ thiết bị và chi phí thay thế mới… giảm chi phí bảo trì bảo dưỡng, chi phí đầu tư hệ thống nguồn dự phòng.

7. Ứng dụng của bộ lưu điện UPS

7.1. Bộ lưu điện cho máy tính – server

Máy tính và máy chủ là những thiết bị lưu giữ những dữ liệu quan trọng của công ty, doanh nghiệp. Vì thế, rất cần thiết có một bộ lưu điện cho máy tính, máy chủ giúp các máy này không bị ngắt đột ngột dẫn tới hư hỏng máy cũng như mất hết các dữ liệu quan trọng.

7.2. Bộ lưu điện cho công nghiệp:

Các xưởng công nghiệp thường hoạt động với lượng máy móc lớn, tiêu thụ điện năng một cách thường xuyên, liên tục. Vì thế, bộ lưu điện công nghiệp được sử dụng rất phổ biến trong lĩnh vực này, nhằm giúp lưu trữ điện năng và duy trì hoạt động của các thiết bị máy móc không bị gián đoạn, hỏng hóc.

7.3. Bộ lưu điện cho gia đình:

Bộ lưu điện được ứng dụng phổ biến trong đời sống sinh hoạt, đảm bảo cho nhu cầu dùng điện cho các thiết bị điện và thiết bị điện tử như chiếu sáng, tủ lạnh hay thang máy một cách thường xuyên, không bị gián đoạn của các gia đình thì việc mua sắm một bộ lưu điện cho gia đình là một nhu cầu chính đáng. Bộ lưu điện dùng trong sinh hoạt thường có công suất nhỏ, tiện dụng.

7.4. Bộ lưu điện cho bệnh viện:

Trong y khoa, bộ lưu điện đóng vai trò khá quan trọng. Nó được ứng dụng trong các thiết bị máy móc như phân tích siêu âm, xét nghiệm, chụp X-quang… nhằm giúp cho máy hoạt động không gián đoạn, kịp thời lưu lại hình ảnh, dữ liệu của người bệnh một cách dễ dàng, tiện lợi. Thiết bị máy thở, máy trợ tim… cũng được kết nối, sử dụng bộ lưu điện UPS để đảm bảo phục vụ bệnh nhân một cách tối ưu – an toàn.

7.5. Bộ lưu điện cho giao thông – ngân hàng:

• Giao thông: Các hệ thống chiếu sáng quan trọng, hệ thống camera giao thông, đèn tín hiệu giao thông cũng cần được cấp điện liên tục để đảm bảo hoạt động giao thông diễn ra bình thường.
• Ngân hàng: Các ngân hàng thường sử dụng bộ lưu điện UPS để backup cho hệ thống máy tính, hệ thống ATM để đảm bảo các giao dịch diễn ra bình thường, tránh nhầm lẫn, mất dữ liệu hoặc các sự cố đáng tiếc xảy ra, gây thiệt hại cho khách hàng và ngân hàng. Các hoạt động diễn ra trơn tru cũng đảm bảo sự hài lòng – tin cậy của khách hàng đối với ngân hàng.

8. Chi phí bảo dưỡng định kỳ

Chi phí bảo dưỡng định kỳ thường thấp đối với các hệ thống tuân thủ quy định, yêu cầu kỹ thuật của nhà sản xuất khuyến cáo.

Với mong muốn đem đến cho thị trường Việt Nam những sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng quốc tế và giải pháp năng lượng tiết kiệm, hiệu quả, Công ty TNHH Kỹ thuật Đạt (DAT) đã bắt tay cùng tập đoàn INVT phân phối đa dạng các dòng sản phẩm bộ lưu điện UPS online:

• Modular UPS
• 3:3 Standalone UPS
• Single Phase UPS (tích hợp link)

Bộ lưu điện UPS INVT là sản phẩm được tích hợp những công nghệ tiên tiến nhất trong lĩnh vực lưu trữ và điều khiển tự động, với gần 30 bằng sáng chế. Sự cải tiến về độ an toàn, tính linh hoạt cộng thêm chính sách bảo hành, bảo trì vượt trội sẽ đem đến trải nghiệm hoàn hảo cho khách hàng.