تطوير نظام الإمداد بالطاقة غير المنقطعة

نظام تزويد الطاقة غير المنقطعة (UPS)
قبل عصر البطاريات، كانت أنظمة تزويد الطاقة غير المنقطعة تعتمد على دولاب الموازنة ومحركات الاحتراق الداخلي لتوفير الطاقة للأحمال. يُطلق على هذا النوع من أنظمة تزويد الطاقة غير المنقطعة اسم نظام دولاب الموازنة أو نظام تزويد الطاقة الدوار. يتكون نظام دولاب الموازنة من مُقوِّم، ومحرك تيار مستمر، ودولاب موازنة، ومحرك ديزل (أو محرك بنزين)، ومولد. عند تشغيل شبكة الكهرباء، يُشغِّل تيار التيار المستمر المُزوَّد من المُقوِّم المحرك لتدوير دولاب الموازنة، ويُستخدم المولد لتزويد الحمل بالطاقة. بفضل قصور دولاب الموازنة الذاتي، يُمكن الحفاظ على سرعة المولد ثابتة، ويلعب نظام تزويد الطاقة غير المنقطعة دورًا في تصفية تداخل شبكة الكهرباء. عند انقطاع شبكة الكهرباء، يستمر دولاب الموازنة في تدوير دوار المولد، وفي الوقت نفسه، يبدأ محرك الديزل بتشغيل المولد لتوليد الكهرباء، ليحل محل شبكة الكهرباء الأصلية لتزويد الحمل بالطاقة.
... نظرًا لأن نظام الإمداد بالطاقة غير المنقطعة ذي دولاب الموازنة يستخدم محرك احتراق داخلي لتوليد الكهرباء، فإنه يُصدر ضوضاءً عالية، كما أنه كبير الحجم. لذلك، يُستخدم عادةً في حالات الطوارئ وبعض الظروف الطبيعية القاسية. في الغالب، يستخدم نظام الإمداد بالطاقة غير المنقطعة بطاريات لتوفير الطاقة.

نظام الإمداد بالطاقة غير المنقطعة الذي يعمل بالبطارية
منذ ستينيات القرن الماضي، عندما بدأت شركة جنرال إلكتريك الأمريكية أبحاثها وإنتاجها لأنظمة الإمداد بالطاقة غير المنقطعة، شهدت هذه الأنظمة تحسينات، لكن مبادئها الأساسية لم تتغير بشكل كبير.

يتكون نظام الإمداد بالطاقة غير المنقطعة الحديث من حزمة بطاريات، وعاكس، ودائرة تحكم، حيث يُوصل أحد طرفيه بشبكة الكهرباء والطرف الآخر بالحمل الكهربائي. عندما يكون جهد الشبكة طبيعيًا، يستخدم نظام الإمداد بالطاقة غير المنقطعة طاقة الشبكة لشحن نفسه. وعندما يكون جهد الشبكة غير طبيعي، يُطلق نظام الإمداد بالطاقة غير المنقطعة الطاقة المخزنة في البطارية لتزويد الحمل بالطاقة. عادة ما يتم تقسيمها إلى نوعين وفقًا لنمط العمل: النوع المتصل بالإنترنت والنوع الاحتياطي (يسمى أيضًا النوع غير المتصل بالإنترنت)؛ وفقًا لشكل موجة الإخراج، يمكن تقسيمها إلى النوع الجيبي، والنوع الجيبي التقريبي (باستخدام موجة مربعة متدرجة لتناسب الموجة الجيبية)، وما إلى ذلك.