تصنيف أجهزة تزويد الطاقة غير المنقطعة (UPS)

بحسب مبدأ عملها، يمكن تقسيم أجهزة تزويد الطاقة غير المنقطعة (UPS) إلى ثلاثة أنواع: النوع الاحتياطي، والنوع المتصل بالشبكة، والنوع التفاعلي المتصل بالشبكة.

(1) جهاز UPS الاحتياطي

تكون البطارية مشحونة بشكل طبيعي. عند انقطاع التيار الكهربائي، يتحول العاكس إلى وضع التشغيل لتحويل طاقة التيار المستمر (DC) المُستمدة من البطارية إلى تيار متردد (AC) ثابت. ولذلك، يُطلق على جهاز UPS الاحتياطي أيضًا اسم جهاز UPS غير المتصل بالشبكة. من مزايا جهاز UPS الاحتياطي: كفاءة تشغيل عالية، وضوضاء منخفضة، وسعر معقول نسبيًا. وهو مناسب بشكل أساسي للأماكن التي لا تشهد تقلبات كبيرة في التيار الكهربائي الرئيسي، ولا تتطلب جودة عالية لإمداد الطاقة. وهو مناسب أكثر للاستخدام المنزلي. مع ذلك، يعاني هذا النوع من أجهزة UPS من مشكلة زمن التبديل، لذا فهو غير مناسب للاستخدام في الأماكن الحساسة التي لا ينقطع فيها التيار الكهربائي بشكل دائم. مع ذلك، في الواقع، يكون زمن التبديل هذا قصيرًا جدًا، ويتراوح عادةً بين ثانيتين وعشر ثوانٍ، ويجب أن يكون مزود الطاقة الخاص بالكمبيوتر قادرًا على العمل لمدة عشر ثوانٍ تقريبًا عند انقطاع التيار الكهربائي، لذا لا يُعاني نظام الكمبيوتر عادةً من مشاكل بسبب زمن التبديل هذا. يوفر جهاز UPS الاحتياطي الطاقة لبضع دقائق إلى عشرات الدقائق فقط، وذلك لإتاحة الوقت الكافي لعمل نسخ احتياطية من البيانات وإنجاز العمل في أسرع وقت ممكن. كما أن سعره منخفض نسبيًا. بالنسبة لتطبيقات الكمبيوتر غير الحساسة، مثل المستخدمين المنزليين، يُمكن استخدام جهاز UPS احتياطي منخفض الطاقة.

(2) جهاز UPS المتصل بالإنترنت

يحافظ هذا النوع من أجهزة UPS على عمل العاكس الخاص به. يقوم أولًا بتحويل التيار المتردد الخارجي إلى تيار مستمر عبر الدائرة، ثم يحول التيار المستمر إلى تيار متردد جيبي عالي الجودة عبر عاكس عالي الجودة لإخراجه إلى الكمبيوتر. تتمثل الوظيفة الرئيسية لجهاز UPS المتصل بالإنترنت في تثبيت الجهد ومنع التداخل اللاسلكي: ففي حالة انقطاع التيار الكهربائي، يُستخدم مصدر طاقة تيار مستمر احتياطي (بطارية) لتشغيل العاكس. وبما أن العاكس يعمل باستمرار، فلا توجد مشكلة في زمن التبديل، وهو مناسب للحالات التي تتطلب إمدادًا دقيقًا للطاقة. من أهم مزايا جهاز UPS المتصل بالإنترنت مقارنةً بجهاز UPS الاحتياطي أنه يوفر طاقة تدوم طويلًا، عادةً لعدة ساعات، وقد تصل إلى أكثر من عشر ساعات. وتتمثل وظيفته الأساسية في السماح لك بمواصلة العمل كالمعتاد في حالة انقطاع التيار الكهربائي. وبطبيعة الحال، نظرًا لوظيفته الخاصة، يكون سعره أعلى بكثير. يُعد هذا النوع من أجهزة UPS المتصلة بالإنترنت أكثر ملاءمةً لقطاعات مثل الحواسيب، والنقل، والمصارف، والأوراق المالية، والاتصالات، والرعاية الصحية، والتحكم الصناعي، لأن الحواسيب في هذه المجالات لا تتحمل انقطاع التيار الكهربائي.

(3) جهاز UPS التفاعلي المتصل بالإنترنت

هذا جهاز UPS ذكي. يعني ما يُسمى بنظام UPS التفاعلي عبر الإنترنت أنه عندما يكون دخل الطاقة طبيعيًا، يعمل عاكس UPS في وضع التشغيل العكسي (أي وضع التقويم) لشحن البطارية؛ وعندما يكون دخل الطاقة غير طبيعي، يتحول العاكس فورًا إلى وضع التشغيل العادي لتحويل طاقة البطارية إلى تيار متردد. لذلك، يتميز نظام UPS التفاعلي عبر الإنترنت بفترة تحويل. وبالمقارنة مع نظام UPS الاحتياطي، يتمتع نظام UPS التفاعلي عبر الإنترنت بوظيفة حماية أقوى، كما أن شكل موجة جهد خرج العاكس أفضل، وعادةً ما يكون موجة جيبية. وتتمثل ميزته الأكبر في امتلاكه وظائف برمجية قوية، وإمكانية الوصول بسهولة إلى الإنترنت للتحكم عن بُعد والإدارة الذكية لنظام UPS. ويمكنه الكشف تلقائيًا عما إذا كان جهد الدخل الخارجي ضمن النطاق الطبيعي. وفي حال وجود انحراف، يمكن زيادة الجهد أو خفضه بواسطة دائرة تثبيت الجهد لتوفير جهد خرج موجة جيبية مستقر نسبيًا. علاوة على ذلك، يمكنه التواصل مع الكمبيوتر عبر واجهة بيانات (مثل منفذ S-232 التسلسلي). من خلال برنامج المراقبة، يستطيع المستخدمون مراقبة حالة مصدر الطاقة ووحدة الإمداد بالطاقة غير المنقطعة (UPS) مباشرةً من شاشة الكمبيوتر، مما يُبسط ويُسهل أعمال الإدارة، ويُحسّن موثوقية نظام الكمبيوتر. يجمع هذا النوع من وحدات الإمداد بالطاقة غير المنقطعة بين مزايا الكفاءة العالية لوحدات الإمداد الاحتياطية وجودة الطاقة العالية لوحدات الإمداد المتصلة بالشبكة، إلا أن أداء استقرار التردد فيه ليس مثاليًا، ولا يُناسب أنظمة الإمداد بالطاقة غير المنقطعة ذات التأخير الطويل.