Ciągłość zasilania UPS dla komputerów klimatycznych i procesów krytycznych

Agregat prądotwórczy (§551) rozwiązuje problem zaniku sieci, ale nie natychmiast: agregat musi się uruchomić i osiągnąć obroty robocze, co powoduje przerwę rzędu kilku sekund. Dla komputera klimatycznego sterującego wentylacją, ekranami i ogrzewaniem kompleksu szklarniowego nawet tak krótka przerwa może już spowodować poważne uszkodzenie uprawy. To domena UPS (Uninterruptible Power Supply) — znormalizowana serią NEN-EN-IEC 62040.

Dlaczego UPS rozwiązuje inny problem niż agregat

UPS znajduje się na stałe między siecią a odbiorem, z akumulatorem i przekształtnikiem jako buforem. Ma on na celu pokrycie krótkiego czasu pomostowego do momentu, aż agregat się uruchomi i przełączy — a nie samodzielne pokrycie długotrwałej przerwy w zasilaniu. W praktyce UPS i agregat często współpracują ze sobą: UPS pokrywa pierwsze sekundy, agregat przejmuje obciążenie, gdy tylko zacznie pracować.

Klasyfikacja wg IEC 62040-3: VFD, VI, VFI

IEC 62040-3 klasyfikuje systemy UPS według ich zachowania wobec zakłóceń sieci:

Dla procesu krytycznego, ciągłego, takiego jak komputer klimatyczny, z reguły odpowiednie jest wyłącznie wykonanie VFI/online double-conversion: przekształtnik dostarcza wtedy nieprzerwaną moc nawet przy normalnie funkcjonującej sieci, dzięki czemu przy zaniku sieci nie występuje w ogóle żaden moment przełączenia.

Czas autonomii i redundancja N+1

• Czas autonomii to czas, przez jaki UPS może utrzymać obciążenie na własnym akumulatorze — ma na celu pokrycie czasu uruchomienia/ przełączenia agregatu plus margines, a nie samodzielne pokrycie awarii trwającej godzinami.
• Redundancja N+1: obok minimalnie wymaganej mocy UPS uwzględnia się jeden dodatkowy moduł, tak aby awaria jednego modułu nie przerywała zasilania procesu krytycznego. Dla komputera klimatycznego sterującego całym kompleksem szklarniowym szybko przewyższa to ryzyko konsekwencji awarii.

Częste błędy

1. Dobieranie mocy UPS wyłącznie na podstawie mocy samego komputera klimatycznego, bez uwzględnienia prądu rozruchowego podłączonych siłowników (silniki ekranów, zawory), które mogą tymczasowo wymagać wielokrotności swojej mocy znamionowej.
2. Traktowanie UPS jako zamiennika agregatu podczas długotrwałej awarii — czas autonomii akumulatora ma być krótkim pomostem, a nie samodzielnym źródłem zasilania awaryjnego na wiele godzin.
3. Niestosowanie redundancji N+1 dla procesu, którego awaria (nawet trwająca zaledwie kilka minut) może spowodować poważne szkody następcze.

Powiązane

• Agregaty prądotwórcze i wytwarzanie niskiego napięcia — §551
• Magazynowanie energii/bateria domowa