Como escolher entre sistemas UPS em espera e on-line?

DICAS: Na produção industrial e nas atividades comerciais, as fontes de alimentação ininterrupta (UPS) são dispositivos essenciais para garantir o fornecimento contínuo de energia. Entre eles, os sistemas UPS em espera e on-line são dois tipos comuns no mercado e apresentam diferenças significativas em termos de princípios de funcionamento, desempenho e cenários aplicáveis. Para empresas e usuários, entender as diferenças entre os dois ajuda a selecionar o sistema UPS apropriado de acordo com as necessidades reais, garantindo a operação estável do equipamento. Como uma empresa líder no setor de UPS, a BKPOWER realizou uma pesquisa aprofundada sobre as características dos diferentes tipos de sistemas UPS e lançou uma série de produtos UPS de alto desempenho em espera e on-line para atender a diversos requisitos de proteção de energia. Este artigo comparará de forma abrangente os sistemas UPS em espera e on-line e apresentará as vantagens dos produtos relacionados da BKPOWER, fornecendo referências profissionais para os usuários na seleção de UPS.

I. Comparação dos princípios de funcionamento dos sistemas UPS em espera e on-line

1.Princípio de funcionamento do sistema UPS de reserva

O sistema UPS em espera geralmente está em um estado de "espera". Quando a energia da rede elétrica está normal, a energia da rede elétrica fornece energia diretamente à carga por meio do UPS e, ao mesmo tempo, o UPS carrega a bateria embutida. Quando a energia da rede elétrica se torna anormal (como baixa tensão, falta de energia, etc.), o no-break muda rapidamente para o modo de fornecimento de energia da bateria por meio da chave de transferência. A bateria converte a corrente contínua em corrente alternada por meio do inversor e continua a fornecer energia à carga. Nesse processo, a comutação da chave de transferência leva um certo tempo, geralmente de 4 a 10 milissegundos.

2.Princípio de funcionamento do sistema UPS on-line

O sistema UPS on-line está sempre em operação. Independentemente de a energia da rede elétrica estar normal ou não, a energia para a carga é fornecida pelo inversor do UPS. Quando a energia da rede elétrica está normal, a energia da rede elétrica é primeiro convertida em corrente contínua pelo retificador para fornecer energia ao inversor e carregar a bateria simultaneamente. Quando a energia da rede elétrica é interrompida, a bateria fornece energia imediatamente ao inversor, garantindo uma saída de energia ininterrupta. Como não há processo de comutação de chave de transferência no sistema UPS on-line, ele pode atingir tempo de transferência zero.

II. Comparação das características de desempenho dos sistemas UPS em espera e on-line

1.Continuidade da fonte de alimentação​

• Sistema UPS em esperaHá um tempo de comutação de 4 a 10 milissegundos. Para alguns dispositivos sensíveis a interrupções de energia (como servidores, instrumentos de precisão, etc.), uma interrupção de energia de curto prazo pode causar problemas como perda de dados e reinicialização do dispositivo. Entretanto, para equipamentos comuns de escritório (como computadores, impressoras etc.), um curto tempo de comutação geralmente não causa impactos graves.

• Sistema UPS on-lineCom a vantagem do tempo de transferência zero, ele pode fornecer fonte de alimentação ininterrupta para dispositivos com requisitos extremamente altos de continuidade de energia, evitando efetivamente falhas de equipamentos e perda de dados causadas por energia elétrica anormal. É adequado para campos importantes, como data centers, equipamentos médicos e linhas de produção de automação industrial.

2.Qualidade da potência de saída​

• Sistema UPS em esperaQuando a energia da rede elétrica está normal, ela produz diretamente a energia da rede elétrica, e a qualidade da energia depende da própria energia da rede elétrica. Quando é alternada para a fonte de alimentação da bateria, a forma de onda da corrente alternada de saída é, na maioria das vezes, uma onda quadrada ou uma onda senoidal modificada, que é diferente da onda senoidal padrão e pode afetar alguns dispositivos com altos requisitos de qualidade de energia, como causar superaquecimento do dispositivo e degradação do desempenho.

• Sistema UPS on-lineIndependentemente de a energia da rede estar normal ou não, ele sempre produz energia senoidal estável e pura, o que pode isolar efetivamente as flutuações de tensão, a interferência harmônica, os surtos e outros problemas na energia da rede, fornecendo energia de alta qualidade para a carga e protegendo o equipamento contra problemas de qualidade de energia.

3.Eficiência e consumo de energia​

• Sistema UPS em espera： Quando a energia da rede elétrica está normal, uma vez que ele produz diretamente a energia da rede elétrica, sua própria perda é pequena e a eficiência é relativamente alta, geralmente em torno de 95% - 98%. Porém, no modo de fornecimento de energia da bateria, a operação do inversor gerará certo consumo de energia.

• Sistema UPS on-lineComo ele sempre precisa realizar a conversão de energia por meio do retificador e do inversor, há uma certa perda de energia, e a eficiência é relativamente baixa, geralmente entre 85% e 95%. Entretanto, com o progresso contínuo da tecnologia, a eficiência de alguns produtos UPS on-line de ponta está aumentando gradualmente.

4.Preço e custo​

• Sistema UPS em espera： Com uma estrutura relativamente simples e baixo custo de fabricação, ele tem um preço acessível, o que o torna adequado para usuários e cenários sensíveis a custos e com requisitos relativamente baixos de continuidade e qualidade de energia.

• Sistema UPS on-lineDevido à sua complexa estrutura de topologia de dupla conversão e aos altos requisitos de desempenho dos componentes, o custo de fabricação e o preço são relativamente altos. No entanto, seu excelente desempenho pode oferecer proteção confiável para os principais dispositivos. Do ponto de vista do uso a longo prazo e da prevenção de riscos, ele tem uma alta relação custo-desempenho.

III. Vantagens dos produtos UPS em espera e on-line da BKPOWER

1.Produtos de UPS de espera BKPOWER​

• Escolha econômicaOs produtos UPS de espera da BKPOWER controlam efetivamente os custos por meio de processos otimizados de design e produção, garantindo funções básicas e fornecendo aos usuários soluções econômicas de proteção de energia. O produto usa chaves de transferência de alta qualidade, com um tempo de comutação tão curto quanto 4 milissegundos, que pode responder rapidamente a uma rede elétrica anormal e garantir a operação normal de equipamentos comuns de escritório.

• Gerenciamento inteligente da bateriaEquipado com um sistema inteligente de gerenciamento de bateria, ele pode monitorar o status da bateria em tempo real, incluindo parâmetros como tensão, corrente e temperatura, e emitir avisos antecipados de falhas na bateria. Por meio de algoritmos inteligentes de controle de carga e descarga, ele prolonga a vida útil da bateria e reduz os custos de manutenção do usuário.

• Ampla aplicabilidadeOs produtos têm boa compatibilidade e podem ser adaptados a uma variedade de equipamentos comuns de escritório, como computadores de mesa, laptops, impressoras, roteadores etc. Ao mesmo tempo, várias opções de capacidade são fornecidas para atender às necessidades de consumo de energia de escritórios de diferentes tamanhos e pequenos locais comerciais.

2.Produtos UPS Online BKPOWER​

• Excelente proteção de energiaAdotando uma estrutura avançada de topologia on-line de dupla conversão, ele atinge tempo de transferência zero, fornecendo alimentação ininterrupta e de alta qualidade para cargas importantes, como data centers, equipamentos médicos e linhas de produção de automação industrial. A tensão de saída é estável dentro de ±1% e a frequência é estável dentro de ±0,1Hz, isolando efetivamente a interferência da rede elétrica e protegendo a operação segura do equipamento.

• Design eficiente que economiza energiaAlguns produtos UPS on-line de alta qualidade usam dispositivos de energia de alta eficiência e algoritmos de controle inteligentes, melhorando a eficiência do sistema e reduzindo o consumo de energia e, ao mesmo tempo, garantindo o desempenho. Por exemplo, ao otimizar o design do retificador e do inversor, a eficiência é aumentada para mais de 95%, reduzindo os custos de eletricidade dos usuários.

• Expansibilidade flexívelSuporta design modular e expansão do conjunto de baterias. Os usuários podem aumentar de forma flexível os módulos de energia e o número de baterias de acordo com os requisitos reais de carga e de tempo de fornecimento de energia, atendendo às necessidades futuras de desenvolvimento e expansão de equipamentos das empresas. Ao mesmo tempo, o produto tem uma função de monitoramento remoto. Os usuários podem visualizar o status operacional do UPS em tempo real por meio de aplicativos móveis ou plataformas de gerenciamento de rede, realizando operação e manutenção inteligentes.

IV. Análise de cenários aplicáveis a sistemas UPS em espera e on-line

1.Cenários aplicáveis a sistemas UPS em espera​

• Ambientes comuns de escritórioEm pequenos escritórios, escritórios domésticos e outros cenários, as cargas principais são equipamentos comuns de escritório, como computadores e impressoras, com requisitos relativamente baixos de continuidade e qualidade de energia. Com sua vantagem de preço e funções básicas de proteção de energia, o sistema UPS de reserva pode atender às necessidades desses cenários. Quando a energia da rede elétrica é interrompida, ele fornece uma fonte de alimentação de emergência de curto prazo para o equipamento, garantindo que os usuários tenham tempo suficiente para salvar os dados e desligar normalmente.

• Pequenos locais comerciais： Em pequenos supermercados, lojas de conveniência, lojas individuais, etc., os principais equipamentos elétricos incluem caixas registradoras, luminárias, condicionadores de ar, etc. O sistema UPS em espera pode manter a operação desses dispositivos quando a energia da rede elétrica estiver anormal, evitando problemas como interrupções de transações e danos às mercadorias causados por quedas de energia e garantindo o andamento normal das atividades comerciais.

2.Cenários aplicáveis aos sistemas UPS on-line​

• Centros de dadosOs data centers transportam um grande número de servidores e dispositivos de armazenamento e têm requisitos extremamente altos de continuidade e estabilidade de energia. Qualquer interrupção de energia de curto prazo pode levar à perda de dados e interrupções de serviço, causando enormes perdas econômicas e danos à reputação. O tempo de transferência zero e a saída de energia de alta qualidade do sistema UPS on-line podem fornecer proteção de energia confiável para os data centers, garantindo a segurança dos dados e a operação contínua dos negócios.

• Área médica： Equipamentos médicos, como tomógrafos computadorizados, máquinas de ressonância magnética, ventiladores etc., estão diretamente relacionados à vida dos pacientes e não permitem interrupções de energia. A fonte de alimentação estável e a qualidade de energia pura do sistema UPS on-line podem fornecer suporte confiável para esses equipamentos médicos de precisão, garantindo a precisão e a continuidade do diagnóstico e do tratamento médico.

• Linhas de produção de automação industrialEquipamentos como máquinas-ferramentas CNC e sistemas de controle PLC em linhas de produção de automação industrial têm requisitos rigorosos de estabilidade de energia. Problemas como flutuações de tensão e interferência harmônica podem levar a falhas nos equipamentos e paradas de produção. O sistema UPS on-line pode isolar com eficácia a interferência da rede elétrica, fornecer energia estável para equipamentos industriais e garantir a operação eficiente da linha de produção.

Ao selecionar um sistema UPS, os usuários devem considerar de forma abrangente as vantagens e desvantagens dos sistemas UPS em espera e on-line com base em suas próprias características de carga, requisitos de energia, cenários de uso e orçamento. Com uma rica linha de produtos e suporte técnico profissional, a BKPOWER pode fornecer aos usuários soluções personalizadas de UPS. Seja em um cenário de escritório comum ou em um campo de aplicação importante, ela pode atender às suas necessidades de proteção de energia e ajudar empresas e usuários a obter operações estáveis e eficientes.

Referências

1. Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC)Site oficial: www.iec.ch
2. Underwriters Laboratories (UL)Site oficial: www.ul.com
3. Comitê Europeu de Padronização (CEN)Site oficial: www.cen.eu
4. Administração de Padronização da China (SAC) Site oficial: www.sac.gov.cn
5. Zhongguancun Energy Storage Industry Technology Alliance (CNESA)Site oficial: www.cnESA.org
6. Site oficial da International Organization for Standardization (ISO): www.iso.org