انتخاب سردبیر مرکزداده مطالب ویژه نقد و بررسی

حالت eco mode: مزایا و ریسک‌های صرفه‌جویی انرژی در عملکرد UPS

پیامدهای رو به رشد مالی و زیست‌محیطی مرتبط با مصرف انرژی مراکز داده منجر به پیدایش عامل محرکی شده که بهره‌وری سیستم‌های برق و سرمایش مرکز داده را بهبود می‌بخشد.

بهبودهای بهره‌وری – کاهش در PUE – می‌توانند در سطوح مختلفی در مرکز داده، حاصل شوند:

  • معماری کلی سیستم
  • طراحی توسعه‌پذیر با برآورد صحیح در سیستم
  • بهره‌وری بهتر در هر یک از دستگاه‌ها
  • تصمیمات عملیاتی       در اینجا، حالت eco mode یک مزیت/ریسک محسوب می‌شود.

در این مقاله، بر تکنیکی خاص در بهبود بهره‌وری عملکردی در دستگاه UPS تبدیل مضاعفی تمرکز شده که کارکردی صرفه‌جویانه در مصرف انرژی داشته و اصطلاحا eco mode نامیده می‌شود. حالت eco mode، روشی است که UPS با کاهش حجم ذخیره باتری کار کرده، تا به بهره‌وری الکتریکی بهتری دست یافته و در مصرف انرژی صرفه‌جویی شود. این حالت با نام‌های مختلفی از سوی سازندگان عنوان می‌شود.(به متن داخل کادر توجه شود.)

حالت eco mode، نام‌های مختلفی دارد:

عناوین فنی

·         Bypass

عناوین سازندگان

·         ECOnversionTM – حالت eco mode پیشرفته

·         ESS – سیستم صرفه‌جویی انرژی

·         SEM – حالت فوق eco mode

·         VFD – وابسته به ولتاژ و فرکانس

·         حالت بیشینه‌ی صرفه‌جویی انرژی

 

موضوعات زیر در این مقاله بررسی خواهد شد:

  • حالت eco mode چیست و چگونه کار می‌کند؟
  • چه مقدار منافع مرتبط با بهره‌وری ممکن بوده و مورد انتظار است؟
  • از دست رفتن حفاظت و قابلیت اطمینان مرتبط با حالت eco mode
  • نکات و ملاحظات عملیاتی

در حالت eco mode، در انرژی صرفه‌جویی شده اما این صرفه‌جویی‌ها، بسیار کم و جزیی است. علاوه بر آن، این صرفه‌جویی با کاهش در حفاظت و قابلیت اطمینان برق همراه است. البته بسته به طراحی مرکز داده و روش خاص طراحی که سازنده‌ی UPS در اجرای حالت eco mode به کار برده، این مقدار کاهش و اتلاف تغییر می‌کند. بعضی از اپراتورهای مرکز داده تصمیم می‌گیرند که این صرفه‌جویی انرژی ارزش ریسک‌ها و مشکلات احتمالی را دارد و بعضی دیگر، مخالف هستند.

حالت‌های eco mode توصیف شده

حالت eco mode بسیار مشابه حالت اصلی عملکردی است که در UPS آفلاین به کار رفته و حالت “آماده به کار” یا “وابسته به خط” نامیده می‌شود.[1] در این UPSهای سنتی کوچک‌تر و تک فاز، مدارهای اینورتر/یکسوساز “آفلاین” بوده یا آن که جزیی از مسیر معمول برق محسوب نمی‌شود. در نتیجه، در عملیات نرمال، مصارف در معرض تغذیه با برق شهری(بدون حفاظت) قرار دارند. این حالت عملکرد، مشابه عملکرد UPS تبدیل مضاعف بر خط بوده که در حالت eco mode سنتی عمل می‌کند.

تمامی UPSهای بزرگ تبدیل مضاعف به مسیر Bypass استاتیکی مجهز هستند که ویژگی‌های متعددی مانند کارکرد به عنوان منبع افزونگی برای اینورتر برق UPS، ارائه می‌دهد. طرحی کلی از این ویژگی در شکل 1 نمایش داده شده است:

شکل 1: نمودار شماتیک و ساده‌ای از جریان برق در یک UPS تبدیل مضاعف آنلاین
شکل 1: نمودار شماتیک و ساده‌ای از جریان برق در یک UPS تبدیل مضاعف آنلاین

دومسیر اصلی که برای تامین برق مصارف به کار رفته، مسیر آنلاین (تبدیل مضاعف) و مسیر Bypass است. باید توجه داشت که در حالت فعال بودن Bypass، مصارف به برق شهری بدون حفاظت[2] متصل خواهند بود.

در جدول زیر نشان داده شده که در هر دو عملکرد آنلاین و eco mode، در چه زمانی باید از کدام مسیر استفاده کرد:

جدول 1: مسیر برق استفاده شده توسط UPS، نشان دهنده‌ی تفاوت‌های حالت eco mode

 

حالت آنلاین

حالت eco mode

نظرات

عملیات نرمال

یکسوساز/اینورتر

Bypass

حالت eco mode، مصارف را در معرض برق فاقد حفاظت، قرار می‌دهد.

حین اختلال در برق

اینورتر

اینورتر

در حین بروز اختلال در برق، حالت آنلاین نیازمند تغییر مسیر نیست.

در شرایط خرابی یا قطع برق

Bypass

Bypass

حوادثی بسیار نادر

 

توجه شود که در حات عملکرد آنلاین، UPS تنها وقتی خرابی رخ دهد از مسیر Bypass استفاده می‌کند.

در طول عمر UPS، چنین حالتی بسیار نادر بوده و ممکن است هرگز اتفاق نیفتد. در نتیجه، در حالت آنلاین، حتی در طول بروز مشکلات برق شهری نیز، مصارف حیاتی تحت تاثیر اختلال برق قرار نگرفته است. در حالت eco mode، هر گونه حادثه‌ی غیرعادی در برق شهری موجب شده تا UPS بین مسیر Bypass و اینورتر، تغییر مسیر دهد.

در حالت آنلاین، دستگاه UPS دائما برق خروجی تولید می‌کند.

در حالت eco mode، مصارف معمولا توسط مسیر Bypass تغذیه شده یعنی برق حفاظت نشده‌ی شهری در تامین مصارف بکار رفته و تنها در صورت قطع برق شهر، اینورتر به کار می‌افتد. در حالت eco mode، اینورتر UPS به حالت آماده‌ به کار قرار دارد. در اصل، این تغییری کوچک در نرم‌افزار کنترل UPS است. اگرچه، واقعیت بسیار پیچیده‌تر بوده و در ادامه‌ در قسمت‌های بعدی مقاله توضیح داده خواهد شد.

مزیت حالت eco mode، آنست که بهره‌وری مسیر Bypass معمولا بین 98.0% و 99% بوده که در مقایسه با بهره‌وری اصلی UPS که بین 94% و 97% است، مناسب‌تر است. به عبارتی با بکارگیری حالت eco mode، بهره‌وری UPS در حدود 2.5% افزایش پیش می‌آید.

هزینه‌ی حالت eco mode ناشی از هزینه‌ی آن دسته از مصارف فاوایی است که بدون حفاظت‌های معمول که در UPS مضاعف بر خط فراهم شده، در معرض برق شهری قرار می‌گیرند. دستگاه UPS باید دائما بر برق شهری نظارت کرده و به محض تشخیص مشکل، پیش از آن که مشکل بر مصارف حیاتی تاثیر گذارد، به مسیر اینورتر تغییر حالت دهد. این وظیفه ممکن است ساده به نظر برسد اما در واقعیت، بسیار پیچیده بوده و ریسک‌ها و پیامدهای نامطلوب احتمالی به دنبال داشته که در این مقاله، توضیح داده خواهد شد.

مثالی از شکل موج ولتاژ خروجی یک UPS واقعی که در زمان قطع برق به حالت eco mode تغییر یافته، در شکل 2 نشان داده شده است. 

شکل 2: شکل موج ولتاژ خروجی از یک UPS 275kVA در حالت استاندارد eco mode در مواجهه با قطعی برق
شکل 2: شکل موج ولتاژ خروجی از یک UPS 275kVA در حالت استاندارد eco mode در مواجهه با قطعی برق

موج بالایی ولتاژ خروجی و موج پایینی جریان خروجی را نشان می‌دهد.

باید توجه داشت که سازنده‌ی این UPS ادعا می‌کند زمان تشخیص مشکل و تغییر مسیر در پاسخگویی به قطع برق، 1.2 میلی‌ثانیه است. مشخص است که چنین عملکردی در واقعیت حاصل نشده است.

البته نحوه‌ی اجرای حالت eco mode میان سازندگان، متفاوت است. سیستم از راه‌های مختلفی اینورتر آماده به کار را بکار می‌گیرد. راه‌های مختلفی برای فعال‌سازی این حالت وجود داشته، تا دستگاه تحت شرایط مختلفی به همان حالت نرمال عملیات خود باز می‌گردد. بعضی سازندگان ادعا می‌کنند که با راه های خاص منحصر به فردی، کلید ترانسفر دستگاه‌های خود را کنترل می‌کنند. اما تمام آنان، با مفهوم پایه‌ی مشابهی کار می‌کنند که با قرار دادن مصارف فاوا در معرض برق حفاظت نشده‌ی شهری و شرایط نیاز به ترانسفر، تنها منافع محدودی در بهره‌وری به دست می‌آورند. هر چند، بسته به نحوه‌ی اجرای حالت eco mode توسط سازنده، می‌توان میزان قرارگیری مصارف در معرض ریسک برق حفاظت نشده را به حداقل رساند.

حالت پیشرفته‌ی eco mode

در حالت استاندارد یا کلاسیک eco mode، اینورتر UPS اساسا خاموش شده و کنار گذاشته می‌شود. اگر وقتی اینورتر در حالت آماده به کار است، برق شهر قطع شود، در آن صورت مطابق شکل 2، تاثیری منفی بر هر دو ولتاژ خروجی و شکل موج جریان خواهد داشت. تشخیص مشکل، روشن کردن اینورتر و در نهایت تامین برق مناسب از باتری به مصارف، برای UPS زمان‌بر خواهد بود. در مقیاس بزرگ‌تر، چنین زمان ترانسفری موجب شده تا اختلال در برق ورودی، به خروجی‌ UPS نیز منتقل شود و به عبارتی برق UPS به مدت کوتاهی قطع شود.

اگرچه، می‌توان این مشکل و دیگر پیامدهای منفی حالت eco mode استاندارد را تا حد مناسبی کاهش داد. پیشرفت‌های حاصل شده در طرح‌های کنترل سیستم عامل‌ها و طراحی برق، به پیدایش حالت “eco mode پیشرفته” منجر شده است. امروزه این شکل از eco mode، در سطوحی مختلف و از سوی سازندگانی محدودی تامین می‌شود.

در حالت eco mode پیشرفته، حین عملکرد نرمال مسیر اصلی برق مشابه مسیر در حالت eco mode استاندارد یا کلاسیک یعنی همان مسیر Bypass است. اما در حالت پیشرفته، اینورتر روشن باقی مانده و به موازات برق ورودی عمل می‌کند بدون آنکه در تامین جریان مصرف نقشی داشته باشد. از آن جا که اینورتر از قبل روشن بوده است، در زمان خرابی و قطع برق، می‌تواند با انسجام بیشتری تامین برق را بر عهده گیرد. در شکل 3، مثالی از مقایسه ی شکل موج ولتاژ خروجی بین حالت eco mode استاندارد و پیشرفته نمایش داده شده است. در این شکل مشخص است که اعوجاج‌های برق که هر مصرف متصلی را در معرض خرابی و قطع برق قرار می‌داد، کاهش یافته است.

شکل 3: در شکل بالایی، شکل موج ولتاژ خروجی از UPS سه فاز نشان داده شده که در زمان قطع برق، با حالت eco mode استاندارد کار می‌کند. تصویر زیرین یک دستگاه UPS سه فاز را نشان داده که در طول همان زمان قطع برق یکسان، با حالت eco mode پیشرفته کار می‌کند.
شکل 3: در شکل بالایی، شکل موج ولتاژ خروجی از UPS سه فاز نشان داده شده که در زمان قطع برق، با حالت eco mode استاندارد کار می‌کند. تصویر زیرین یک دستگاه UPS سه فاز را نشان داده که در طول همان زمان قطع برق یکسان، با حالت eco mode پیشرفته کار می‌کند.

حالت eco mode پیشرفته مزایای دیگری نیز در مقایسه با حالت استاندارد دارد. یکی از ویژگی‌های شناخته‌شده‌ی UPSهای تبئیل مضاعف بر خط، قابلیت محافظت از برق شهری در برابر جریان‌های هارمونیکی است که توسط مصارف تولید می‌شوند. چنین قابلیتی بازگشت هارمونیک به برق شهری یا دیگر منابع همچون ژنراتورهای آماده به کار، را کاهش می‌دهد. در مورد ژنراتورها، جریان‌های هارمونیک پایین‌تر، اعوجاج شکل موج ولتاژ خروجی را کاهش داده و ممکن است ژنراتور در مصارف بالاتر، قابل اطمینان‌تر کار کند.

چنین کارکرد “فیلتر‌کننده‌ای” از UPS تبدیل مضاعف، در حالت eco mode استاندارد که جریان (شامل تمامی هارمونیک‌ها) مستقیما به ورودی باز‌می‌گردد، وجود ندارد.

اگرچه، در حالت eco mode پیشرفته، اینورتر روشن و به خروجی متصل است و می‌تواند برای جذب جریان‌های هارمونیک مصارف کنترل و مدیریت شود حتی وقتی که در تامین برق برای مصارف نقش ندارد. در اصل، این کارکرد فیلتر هارمونیک‌ها، می‌توانند هارمونیک‌ها را تا تقریبا همان سطح و کیفیت فیلترینگ در UPS تبدیل مضاعفی که در حالت eco mode نبوده، فیلتر کند. سازندگان مختلف سیستم‌های UPS دارای حالت eco mode، این نوع قابلیت را به روشی متفاوت و سطح متفاوتی از عملکرد اجرا می‌کنند.

در عین حال که حالت پیشرفته‌ی eco mode، مزایای بسیار در مقایسه با حالت استاندارد داشته، اما انتخاب حالت پیشرفته، مصالحه‌هایی نیز در پی دارد. از آن جا که در حالت پیشرفته، مدار اینورتر برقرار بوده، بهره‌وری کلی UPS کمتر از حالت استاندارد خواهد بود. تفاوت میان این دو جزیی و طبق مشاهدات، معمولا بین 0.5%-1% است.

در نتیجه، در حالی که حالت eco mode پیشرفته بهره‌وری کمتری نسبت به حالت استاندارد داشته، اما همچنان گزینه‌ی مناسب‌تری نسبت به حالت سنتی آنلاین محسوب می‌شود.

بیشتر سیستم‌های UPS با حالت eco mode، نیازی به استفاده از آن ندارند. این ویژگی، حالت عملکردی است که ممکن است توسط مشتری یا در بعضی موارد توسط کارشناس تایید شده، فعال یا پیکربندی شود. و در بعضی موارد که UPS دارای حالت eco mode پیشرفته بوده، احتمالا کاربر می‌تواند از میان سه حالت یکی را انتخاب کند: حالت آنلاین، حالت استاندارد و حالت پیشرفته. از این طریق، مشتری در انتخاب مدل عملکردی که با شاخص ریسک و اهداف بهره‌وری‌اش متناسب باشد، با انعطاف‌پذیری بیشتری روبرو خواهد بود. در شکل 4، مثالی از دستگاه UPS اشنایدر الکتریک نمایش داده شده که هر دو حالت بهینه‌ی مصرف استاندارد و پیشرفته را دارد.

شکل 4: نمونه‌ای از دستگاه UPS که می‌تواند در حالت تبدیل مضاعف، eco mode و eco mode پیشرفته عمل کند. (Galaxy VM with ECOnversionTM mode by Schneider Electric)
شکل 4: نمونه‌ای از دستگاه UPS که می‌تواند در حالت تبدیل مضاعف، eco mode و eco mode پیشرفته عمل کند. (Galaxy VM with ECOnversionTM
mode by Schneider Electric)

 

بهبودهای بهره‌وری

سیستم UPS یکی از عوامل متعددی است که بر عدم‌بهره‌وری کلی (هدررفت‌های برق) مرکز داده، تاثیر می‌گذارد و تاثیر تداول آن در PUE مرکز داده، در شکل 5 نشان داده شده است.

شکل 5: PUE در یک مرکز داده‌ی معمولی، نشان دهنده‌ی نحوه‌ی مصرف انرژی UPS و دیگر سیستم‌های موثر در PUE کلی
شکل 5: PUE در یک مرکز داده‌ی معمولی، نشان دهنده‌ی نحوه‌ی مصرف انرژی UPS و دیگر سیستم‌های موثر در PUE کلی

باید توجه داشت که نمودار در 0.8 (نه در صفر) آغاز شده تا جزییات را نمایش دهد. مصارف فاوا همواره دقیقا به اندازه‌ی 1.0 واحد در مقدار PUE موثر است.

دستگاه UPS از طریق دو قسمت در PUE موثر است: انرژی مصرف شده در خود UPS در حدود 9% و انرژی سرمایش گرمای تولید شده، تقریبا 5% است. تاثیر هدررفت برق UPS در PUE، معادل مقدار هدررفت UPS بوده که در قالب درصدی از مصرف فاوا، بیان شده است. مقدار تاثیر سرمایش UPS در PUE، معادل هدررفت UPS بوده که بر ضریب نهایی عملکرد[3] دستگاه سرمایش تقسیم می‌شود. به منظور نمایش تاثیر این هدررفت‌های ناشی از UPS بر مقدار معمول PUE، در شکل 5 این دو مقدار بالاتر از بقیه نشان داده شده است.

شکل بالا نمایانگر تجهیزات پایه‌ی نصب شده در مرکز داده با PUE معمول 1.93 است. اگرچه، این تجهیزات پایه شامل تجهیزات قدیمی‌تری است که معیار خوبی برای نسل فعلی دستگاه های بکار رفته در مراکز داده نیست. با استفاده از نسل فعلی تجهیزات در طراحی پرظرفیتی از مرکز داده، می‌توان مطابق شکل 6، به PUE بهتری دست یافت.

شکل 6: PUE معمولی مراکز داده، نشان‌دهنده‌ی بهبود PUE طراحی‌های فعلی نسبت به تجهیزات پایه‌ی نصب شده
شکل 6: PUE معمولی مراکز داده، نشان‌دهنده‌ی بهبود PUE طراحی‌های فعلی نسبت به تجهیزات پایه‌ی نصب شده

باید توجه داشت که مراکز داده‌ی جدید با PUE معادل 1.54، به طور محسوسی مناسب‌تر از PUE واقعی 1.93 در تجهیزات نصب شده است. در واقع، هزینه‌ی انرژی برای مصارف فاوای مورد نظر، مستقیما متناسب با PUE بوده در نتیجه می‌توان گفت در مقایسه با تجهیزات پایه‌ی نصب شده، نسل فعلی مراکز داده به طور معمول، با کاهشی 20% در مصرف انرژی برای مقدار مشخصی مصرف فاوا روبروست. حال می‌توان یک ورودی سوم نیز به جدول اضافه کرد تا مطابق شکل 7، بهبودهای PUE را در اثر استفاده از حالت eco mode، نمایش داد.

شکل 7: PUE معمولی مراکز داده، نشان‌ دهنده‌ی بهبود ناشی از طراحی‌های فعلی در PUE نسبت به تجهیزات پایه‌ی نصب شده
شکل 7: PUE معمولی مراکز داده، نشان‌ دهنده‌ی بهبود ناشی از طراحی‌های فعلی در PUE نسبت به تجهیزات پایه‌ی نصب شده

با بکارگیری حالت eco mode، هدررفت‌های UPS از 4% به 1.5% (به معنای بهبود بهره‌وری از 96% به 98.5%) کاهش می‌یابد اما، PUE تنها از 1.54 به 1.50 کاهش می‌یابد. این کاهش به معنای صرفه جویی 2.3% در مصرف کلی انرژی است.[4] در این تحلیل، فرض شده که مرکز داده با 50% ظرفیت مصرف خود و با سیستم‌های مدرن UPS، کار می‌کند. قانونی که از آن استنباط می‌شود عبارتست از:

صرفه‌جویی‌های انرژی که ناشی از بکارگیری حالت eco mode (استاندارد) UPS بوده، تقریبا 2.3% است که به معنای صرفه‌جویی در حدود 15,000 دلار در سال، در مصرف انرژی یک مرکز داده‌ی 1MW با 50% مصرف و بهای برق 0.10$/kWh است.

مقدار واقعی انرژی صرفه‌جویی شده، به تجهیزات مورد نظر و معماری انتخاب شده، مقدار مصرف یک مرکز داده‌ی مشخص و هزینه‌ی برق در آن منطقه بستگی دارد اما، اعداد فوق، تخمینی منطقی از صرفه‌جویی‌های ممکن در شرایطی معمول ارائه می‌دهد.

باید توجه داشت که برای سیستمی با عملکرد در 100% زمان کار و در حالت eco mode استاندارد، صرفه‌جویی انرژی 2.3% تخمین زده شده است. اگر سیستم تنها مقاطعی از زمان را در حالت eco mode کار کند، در آن صورت صرفه‌جویی‌ها نیز متناسب با این زمان، کاهش می‌یابند. اگر سیستم از حالت eco mode پیشرفته استفاده کند، در آن صورت بسته به عملکرد در حالت eco mode پیشرفته و مصارف هارمونیک، هدررفت‌های اضافه‌ای در UPS رخ می‌دهد. صرفه‌جویی‌های حالت پیشرفته ممکن است تقریبا 0.5% کمتر از حالت استاندارد یا در حدود 1.8% باشد.

در کل، جالب است بدانید که مقدار ایده‌آل صرفه‌جویی کلی انرژی در یک مرکز داده، به طوری جزیی کمتر از درصد بهبود حاصل شده در بهره‌وری UPS است.

در بسیاری از بررسی‌ها در مورد حالت eco mode آمده که صرفه‌جویی کلی انرژی بسیار بیشتر از بهبود بهره‌وری UPS بوده، اما این تحلیل‌ها فرضیات نادرستی در مورد نحوه‌ی تاثیرگذاری هدررفت‌های UPS بر PUE و همچنین مصرف انرژی دستگاه‌های تهویه مطبوع، دارند.

در عین حال که این مقدار افزایش 2.3% در بهره‌وری، مقدار چشمگیری نیست اما هنوز هم باارزش است. متاسفانه، عملکرد در حالت eco mode با پیامدهایی همراه است، که پیش از استفاده از این حالت و منافع آن در بهبود بهره‌وری، باید تاثیر این پیامدها در تصمیم‌گیری‌ را به درستی درک کرد. این نکات و ملاحظات شامل موارد زیر است:

  • کاهش حفاظت الکتریکی
  • تاثیرات قابلیت اطمینان
  • مشکلات عملیاتی

این عوامل اغلب موجب می‌شوند تا اپراتورها از بکارگیری حالت eco mode منصرف شوند. در ادامه این عوامل بررسی خواهند شد:

از دست رفتن حفاظت الکتریکی

از دیرباز یکی از کارکردهای اصلی سیستم UPS، تامین برق پاک که فاقد نوسان در ولتاژ و فرکانس های رایج در برق شهر باشد، بوده است – مفهوم اصلی آنست که چنین تغییراتی با عملکرد سیستم‌های حساس فاوا، تداخل می‌یابند.

هرچند بهبودهای چشمگیری در ویژگی‌های تجهیزات فاوا شکل گرفته، به طور مثال، تقریبا تمام تجهیزات فروش رفته‌ی امروزی در برابر تغییرات فرکانس برق شهری مصون بوده و طوری طراحی شده‌اند که هر تغییری در ولتاژ را در محدوده‌ی عملیاتی مشخص، تحمل می‌کنند. در واقع در قیاس با تجهیزات قدیمی‌تر، تجهیزات امروزی فاوا برای عملکرد قابل اطمینان خود به برق حفاظت شده‌ی کمتری نیاز دارند.

در مورد کامپیوترهای شخصی مدرن یا سرور، در صورتی می‌توان از عملکرد قابل اطمینان مطمئن بود که اطمینان حاصل شود افت ولتاژ برق شهری در زمانی بیشتر از 8 میلی ثانیه، از 20% بیشتر نشده و نوسانات آسیب رسان ولتاژ‌ فیلتر می‌شوند. در اصل، چنین عملکردی از طریق UPSهای مستقل فراهم شده که در اصل، دستگاه UPS همواره در حالت eco mode عمل می‌کند. طبیعتا این طور به نظر می‌رسد که ممکن است کل یک مرکز داده‌، در حالت آماده به کار یا eco mode کار کند. اگرچه، مصارف مرکز داده شبیه مصرف یک کامپیوتر بزرگ شخصی نیست. مصرف UPS مرکز داده سیستمی پیچیده از مدارهایی شامل انواع مختلفی از تجهیزات فاوا و ترانسفورمرهاست و می‌تواند شامل دیگر دستگاه‌های پیچیده همچون کلید استاتیک PDU، فن‌ها و پمپ‌ها نیز باشد.

با وجودی که ویژگی‌های یک کامپیوتر شخصی یا سرور، را می‌توان بر اساس مواجهه‌ی آن با نوسانات برق، تعیین کرد، اما اطمینان از عملکرد کل مرکز داده، بسیار دشوار خواهد بود.

حالت eco mode برای مقابله با مشکلات برق، به زمان نیاز دارد.

حالت eco mode نمی‌تواند آینده را پیش‌بینی کند. اما باید به مشکلی که در حال حاضر رخ داده پاسخ داده و به مسیر اینورتر تغییر حالت دهد، بدان معنا که در صورت بروز 4 مورد زیر، مشکل موجود در برق شهری می‌تواند از UPS گذشته و به مصارف حیاتی مرکز داده منتقل شود:

  1. مشکل برق تشخیص داده می‌شود.
  2. دستگاه UPS امکان مواجهه با مشکل و نحوه‌ی آن را تعیین می‌کند.
  3. انرژی برای اینورتر UPS تامین می‌شود. (نکته: در حالت eco mode پیشرفته، اینورتر از پیش انرژی دریافت کرده است.)
  4. کلید استاتیک Bypass باز می‌شود(مسیر Bypass قطع شده است).

در عمل، این موارد ممکن است در طول 1 تا 16 میلی‌ثانیه رخ دهند که در این مدت، مصارف مرکز داده در معرض مشکلات برق قرار خواهند گرفت. شرایط زیر را در نظر بگیرید:

  • در عین حال که 1 تا 16 میلی‌ثانیه قطع برق، ممکن است بر سرورهای معمولی 2U تاثیری نداشته باشد، اما 8 میلی‌ثانیه قطع برق در ترانسفورمر ممکن است موجب شده ترانسفورمر اشباع شود که وقتی برق مجددا برقرار شد، کلید قدرت باز شده و جریان قطع شود.

  • با قطع برق تنها در چند میلی‌ثانیه در یک مدار که PDU را تغذیه کرده و به کلید استاتیکی مجهز است، موجب انتقال استاتیکی درآن کلید می‌شود. در نتیجه ممکن است تغییرات نامطلوبی مانند اضافه‌بار و قطع مصارف، در شرایط سیستم کلی برق رخ دهد.

  • با قطع برق حتی به مدتی کمتر از 16 میلی ثانیه، ممکن است باعث به کار افتادن دستگاه‌های محافظ پمپ‌ها و فن‌ها شده و باز هم تغییرات نامطلوب و غیرمنتظره‌ای در شرایط سیستم پدید آورد.

  • دستگاه‌های فاوا(به غیر از سرورها) همچون کلیدها و دیگر دستگاه‌های جانبی، ممکن است سرعت کافی سرورها را در مقابله با فلش ولتاژ که همان کاهش در دامنه ولتاژ مؤثر برای مدت کوتاهی (نیم سیکل تا یک دقیقه) بوده و اصطلاحا dips and sags نامیده شده، در بازه‌ی زمانی 1-16 میلی‌ثانیه، نداشته باشند.

  • کلیدهای استاتیک به کار رفته در سیستم UPS با حالت eco mode استاندارد تنها وقتی ولتاژ برق شهری کمتر از ولتاژ اینورتر بوده یا در نقطه صفر موج ولتاژ برق شهری، می‌توانند انتقال را صورت دهند. در شرایطی نیز همچون مصارف با ضریب توان راکتیو ،کلید استاتیک Bypass، نمی‌تواند در کمتر از 8 میلی‌ثانیه مدار را قطع کند،[5] در نتیجه اینورتر UPS نمی‌تواند جریان … مصرف را جذب کرده که می‌تواند این مشکل را برطرف کرده و فاصله‌ی قطع کوتاه‌تری در برق رخ دهد. این حالت عملکرد در UPS شکل 4، وجود دارد اما در تمام حالت‌های eco mode پیشرفته‌ی اجرا شده در دستگاه‌ها، مشاهده نمی‌شود. اگر قطع برق باید در کمتر از 8 میلی‌ثانیه برطرف شود، در آن صورت به تحلیلی دقیق از حالت eco mode در دستگاه UPS پیشنهادی مورد نظر، نیاز خواهد بود.

  • اگر برق مورد نیاز مصارف، در جریان باشد، یک کلید استاتیک Bypass معمولی نمی‌تواند به کار افتاده و باز شود در نتیجه، UPS در حالت eco mode نیز حتی اگر مشکل را سریعا تشخیص دهد، باز هم نمی‌تواند در برابر ولتاژ‌های بالا در زیرچرخه‌های برق شهری، از مصارف محافظت کند.

هارمونیک‌ها و حالت eco mode

در مورد هارمونیک ها، یک مشکل جداگانه وجود دارد. در UPS سنتی – و تا حد زیادی در UPS با عملکرد حالت eco mode- مصارف از مدارهای آلوده به هارمونیک ولتاژ برق شهری جدا و ایزوله شده و به طور بالعکس نیز، برق شهری از جریان هارمونیک مصارف جدا می‌شود. در حالت eco mode استاندارد، هر دو کارکرد با خطا مواجه است. با آن که مصارف فاوای امروزه، جریان هارمونیک کمتری دارند، اما با عملکرد در حالت‌های صرفه‌جویی انرژی، این جریان‌های هارمونیک تا حد قابل توجهی افزایش می‌یابد که در صورت بی‌توجهی، می‌تواند بر کل سیستم برق تاثیر بگذارد.

مورد دیگری که در مراکز داده بسیار مطرح شده، درایوهای بزرگ در موتور چیلرها، فن‌ها و پمپ‌هاست که می‌تواند ولتاژ هارمونیک در برق شهری ایجاد کند و نباید به مصارف فاوا، منتقل شود. در بیشتر مراکز داده، مشکلات هارمونیکی عامل مهمی محسوب نشده اما با استفاده از حالت eco mode، ممکن است به بررسی یا کاهش این مشکلات نیاز باشد.

بکارگیری حالت eco mode نیازمند دقت و تحلیل بیشتر است

تمامی مشکلات مطرح شده در این قسمت، مشکلاتی قابل برطرف شدن است. اگرچه، به راحتی نمی‌توان مطمئن بود که این مشکلات در نصب تجهیزات خاص، بروز نخواهند کرد مگر آن که تمامی خصوصیات طراحی مرکز داده به درستی بررسی و تحلیل شود. ممکن است کاهش حفاظت الکتریکی پیش آمده در اثر بکارگیری حالت eco mode، قابل قبول باشد اما مسلما نباید به طور کامل نادیده گرفته شود. بیشتر مراکز داده چیدمانی پیچیده از دستگاه‌هایی دارند که تاثیرات متقابل نامشخصی بر هم دارند و نمی‌توان از عملکرد قابل اطمینان سیستم پس از کاهش حفاظت از برق، اطمینان حاصل کرد. بنابراین، طراحی‌های استاندارد و از پیش مهندسی شده‌ی مراکز داده، که تمامی می‌توان تمامی مشکلات را بررسی و تست کرد، بهترین گزینه برای اجرای حالت eco mode به شمار می‌روند.

تاثیرات قابلیت اطمینان

در قسمت قبل، کاهش در حفاظت برق ناشی از حالت eco mode، بررسی شد. این قسمت به مسایلی که بر قابلیت اطمینان سیستم تاثیر داشته، می‌پردازد.

شوک حرارتی و چرخه‌

سیستمی با عملکرد eco mode، باید در مقابله با مشکلات شناسایی شده در برق، اینورتر را به کار انداخته و مسیر برق را انتقال دهد. فراوانی بروز این مشکلات به فاکتورهای مختلفی مانند تنظیمات حساسیت UPS، کیفیت برق شهری و مشکلات ایجاد شده در برق از سوی دیگر دستگاه‌های تاسیسات، بستگی دارد. اگر اینورتر یک بار در ماه یا هر ساعت به کار افتد، در هر صورت در هر صورت تغییر پلکانی برق که بر اینورتر UPS اعمال شده، به افزایش پلکانی در جریان برق اینورتر منجر شده و در نهایت به یک حادثه‌ی حرارتی و شوک به سیستم، منتهی می‌شود. مشخص است که نوسانات حرارتی عامل اصلی خرابی در سیستم الکترونیکی برق به شمار می‌روند.

نوسانات حرارتی دقیقا زمانی بروز کرده که بیش از همیشه به UPS نیاز بوده و هیچ جایگزینی برای آن وجود ندارد و بدین ترتیب، شرایط بدتر خواهد شد. در نتیجه، ریسک خرابی دقیقا بر زمان بیشترین نیاز به سیستم، متمرکز می‌شود.

در عملکرد نرمال UPS بدون eco mode، هیچ نوسان یا شوک حرارتی در زمان قطع برق، وجود ندراد. اگر اینورتر UPS با خرابی تصادفی مواجه شود، تقریبا می‌توان مطئمن بود که در زمان برقراری جریان برق رخ داده و سیستم UPS بدون قطع مصرف، به حالت Bypass تغییر حالت می‌دهد.

پوشش اجزا

به مرور زمان، دمای عملیاتی و تنش بر عمر مفید بسیاری از اجزای الکتریکی تاثیر می‌گذارد. با عملکرد UPS در حالت eco mode، یکسوساز و اینورتر خازن‌های مرتبط UPS و دیگر دستگاه‌ها، bypass شده و نقش محسوسی در تامین برق مصارف ندارند. بنابراین دمای این دستگاه‌ها کاهش یافته و بر طول عمرشان افزوده شده و نرخ خرابی در آن ها کاهش می‌یابد.

اگرچه، باید توجه داشت که نرخ خرابی UPS مستقیما به توقف کارکرد UPS یا قطع برق در مصارف حیاتی مرتبط نیست. خرابی در اینورتر یا یکسوساز UPS نیز معمولا به قطع برق در مصارف منجر نشده زیرا اغلب این خرابی‌ها در زمان برقراری جریان برق شهری رخ داده و UPS با تغییر به مسیر Bypass می‌تواند از مصارف محافظت کند. بنابر آنچه گفته شد، با آن که کاهش پوشش مورد نیاز در اجزا یکی از مزیت‌های حالت eco mode محسوب شده، اما لزوما به معنای جبران یا تعدیل ریسک‌های ناشی از شوک و چرخه‌ی حرارتی که در قسمت قبل توضیح داده شد، نیست.

عمر باتری

دو عامل جالب توجه در مورد حالت eco mode و طول عمر باتری وجود دارد: پوشش باتری و دمای عملیاتی باتری.

معمولا با انتقال به مسیر اینورتر، حتی با وجود جریان برق شهری و وقتی شارژر باتری قادر به کار است، باز هم برای لحظه‌ای باتری وارد عمل می‌شود. به عبارتی در حالت eco mode، بسیار بیشتر از عملکرد UPS در حالت تبدیل مضاعف، به انتقال به استفاده از باتری، نیاز خواهد بود. اگر چنین شرایطی هر چند ماه یک بار رخ دهد، پیامدهای جدی به دنبال نخواهد داشت اما، اگر چند بار در روز رخ دهد، ممکن است به پوشش اضافه‌ای در باتری نیاز باشد. این پوشش اضافی به اجرای eco mode، کیفیت برق آن منطقه و تنظیمات eco mode بستگی دارد. ممکن است پیش‌بینی پوشش مورد نیاز در باتری، کار دشواری باشد و در نتیجه، باید بر اساس تجربیات واقعی در هر سایت مشخص، تعیین گردد.

در اصل، حالت eco mode بهره‌وری بالاتری داشته و در نتیجه، UPS گرمای کمتری تولید می‌کند. بنابراین، باتری‌ها نیز با حرارت کمتری کار کرده و در نتیجه عمر طولانی‌تری خواهند داشت. اگرچه، در واقعیت نمی‌توان چنین تصوری داشت و دمای باتری شدیدا تحت تاثیر طراحی UPS خواهد بود. به عنوان مثال، اگر باتری‌ها توسط فن‌های UPS خنک شوند و در حالت eco mode این فن‌ها خاموش شوند، در نتیجه باتری‌ها در حالت eco mode دمای بالاتری خواهند داشت. اگر باتری‌ها در کابین‌های جداگانه‌ای دور از اجزای الکترونیکی UPS نصب شده باشند، در آن صورت ممکن است اصلا تحت تاثیر حالت eco mode قرار نگیرند. در نتیجه، هیچ فرض کلی را نمی‌توان در مورد تاثیرات حالت eco mode بر طول عمر باتری در نظر گرفت و این مساله باید در هر مورد، مطابق شرایط بررسی و تعیین شود.

رفع خرابی

  یک سیستم UPS با تنظیمات نرمال خود، مشکلات در برق خروجی را شناسایی کرده و برای تحمل جریان اتصال کوتاه بیشتر، به مسیر Bypass تغییر حالت داده تا سریعا از هجوم جریان به تجهیزات پایین دست خود جلوگیری کند. این ویژگی بسیار ارزشمند بوده و می‌توند از توقف در مصارف فاوا در شرایط خرابی جلوگیری کند. اگرچه، وقتی UPS در حالت eco mode بوده، تشخیص مشکل در برق خروجی از قطع برق ورودی بسیار دشوار است. در حین بروز مشکل در برق خروجی، سیستم UPS در حالت eco mode ممکن است افتی در ولتاژ ورودی شناسایی کند که به تغییر حالت به اینورتر منجر شده و زمان رفع خرابی را گسترش داده و احتمالا مصارف حیاتی فاوا را در معرض قطع لحظه‌ای برق قرار خواهد داد.

برخی سازندگان مانند Eaton ادعا می‌کنند که الگوریتم کنترل و تشخیص پیچیده‌ای در حالت eco mode UPSهای خود به کار گرفته‌اند تا این مشکلات را کاهش دهند. با این حال، فاکتور دیگری که باید در نظر گرفته شود آنست که منافع حالت eco mode در بهره‌وری، به ازای هزینه و ریسک‌هایی متعدد به دست می‌اید.

تاثیرات بر عملکرد

استفاده از حالت eco mode UPS، پیامدهایی بر عملکرد مرکز داده دارد که درک آن و برنامه ریزی برای مقابله با آن بسیار اهمیت دارد. این پیامدها در ادامه مطرح خواهد شد:

 تست

ویژگی‌ها و عملکرد حالت eco mode به محل بکارگیری آن بستگی دارد. این ویژگی‌ها تحت تاثیر کیفیت برق شهری و تاثیرات دیگر مصارف موجود در تاسیسات بر برق شهری، قرار دارد. به همین دلیل، باید برای اطمینان از سازگاری حالت eco mode با تجصهیزات نصب شده، تست‌های لازم را انجام داده و تنظیمات مناسب را برای آن تعیین کرد. این امر شامل تست‌های تحویل موقت و همچنین اندازه‌گیری‌های مستمر در عملکرد و سنجش آن با عملکرد مورد انتظار می‌باشد.

در یک مرکز داده‌ی واقعی، تایید قابلیت اطمینان عملکرد کاری بسیار دشوار است. نوسانات مختلف برق و دیگر حوادثی در شرایط واقعی پیش آمده که شبیه‌سازی آن در طول تست، بسیار دشوار است.

تنظیمات حالت eco mode

تمام سیستم‌های UPS با حالت eco mode، تنظیمات مختلفی دارند که می‌تواند مطابق سایت یا اولویت‌های کاربر تطبیق یابد. به طور معمول، به تنظیمات درجه حساسیت یا تاخیرهای مرتبط به eco mode نیاز خواهد بود. اگر حساسیت حالت eco mode بسیار بالا در نظر گرفته شود، ممکن است نسبت به مشکلات کوچک در برق عکس‌العمل نشان دهد و مداوما اینورتر را به کار اندازد. اما اگر درجه حساسیت بسیار پایین تنظیم شده، ممکن است در زمان بروز مشکلات جدی برق نیز، زمان زیادی طول بکشد تا حالت eco mode وارد عمل شود.

همچنین دستگاه UPS معمولا ویژگی دارد که با تشخیص مشکل، این حالت را برای مدتی غیرفعال می‌سازد و سپس با گذشت زمان و تشخیص جریان برق پایدار، مجددا آن را فعال می‌سازد. ممکن است بعضی تنظیمات نیز در ارتباط با این ویژگی وجود داشته که میان سازندگان مختلف، یکسان و استاندارد نیست و تحت عناوین مختلف نامیده شده و کار می‌کنند.

بعضی سازندگان، قابلیتی مبنی بر برنامه ریزی زمانی در حالت فعال بوده eco mode، ارائه می‌دهند. به عنوان مثال، می‌توان به شکلی برنامه ریزی کرد که در طول شب‌ها و آخر هفته‌ها، که قابلیت اطمینان در عملکرد فاوا اهمیت کمتری دارد، حالت eco mode فعال باشد.

ممکن است لازم باشد که تنظیمات eco mode در طول زمان تعیین شود و در نتیجه تنظیمات فعلی و پیشین را باید مکتوب و مستند ساخت.

رویه‌ها

یک مرکز داده می‌تواند رویه‌هایی برای بکارگیری حالت eco mode ایجاد کند. به عنوان مثال، رویه‌ای مبنی بر این باشد که با مشاهده‌ی نوسانات آنی متعدد(که ممکن است ناشی از ساخت‌ و ساز در محیط اطراف باشد)، حالت eco mode غیرفعال گردد. گزینه‌ی دیگر تدوین رویه‌ایست که در صورت مشاهده احتمال وقوع طوفان، حالت eco mode غیر فعال شده تا مقاومت سیستم ارتقا یابد.[6]

ریشه یابی مشکلات برق

در مراکز داده با سطح دسترسی بالا، معمولا باید دلیل ریشه‌ای قطع برق یک مصرف یا خرابی مشاهده شده را شناسایی کرد. ابزارهای سنجش برق با قابلیت ثبت و ریشه یابی، همچون نرم‌افزار و ابزارهای سری PowerLogic™ ION، قادر هستند تا جزییات برق را در حین خرابی ثبت کنند تا بعدها در تحلیل‌ها از آن استفاده شود. بعضی مشتریان بر جداسازی سیستم‌های UPS تکیه می‌کنند تا نیاز به این تحلیل‌ها در مرکز داده ی خود را کاهش دهند یا آن که بنا بر دلایل هزینه یا دیگر دلایل، از این قابلیت چشم‌پوشی می‌کنند. اگرچه، در استفاده از حالت eco mode، قرارگیری مرکز داده در معرض برق … از یک سو و افزایش در دفعات رخدادهای انتقال بین حالت‌های عملیاتی در UPS از سوی دیگر، به طور قابل توجهی نیاز به این ریشه‌یابی‌های مشکلات برق را افزایش می‌دهد.

نتیجه‌گیری

حالت eco mode، روشی برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی مراکز داده و دیگر موارد کاربرد سیستم‌های UPS محسوب می شود. اپراتورهای مرکز داده می‌توانند با فعال‌سازی حالت eco mode، در حدود 2-3%در کل مصرف انرژی خود صرفه‌جویی کنند. اگر مرکز داده با مصرف برق بسیار کمتری کار کند، درصدهای بالاتری از صرفه‌جویی امکان‌پذیر خواهد بود. با بهبود بهره‌وری در نسل‌های جدیدتر UPS، مقدار صرفه‌جویی‌های مرتبط با حالت eco mode در حال کاهش است.

بکارگیری این حالت، با ریسک‌هایی همراه است. حالت eco mode، چند حالت جدید از عملکرد را در مراکز داده فراهم کرده و حفاظت برق را کاهش داده است. تجهیزات فعلی فاوا در برابر تغییرات برق، مقاومت بالاتری نسبت به نسل‌های اولیه‌ی این تجهیزات، داشته که به عبارت دیگر، می‌توان گفت تجهیزات در حالت eco mode با قابلیت اطمینان بالاتری کار می‌کنند. اگرچه، سیستم‌های پیچیده‌ی مرکز داده که متشکل از تجهیزات فاوا، ترانسفورمرها، کلیدهای انتقال و دیگر مصارف احتمالی غیر فاوا بوده، در مقابله با حوادث غیرمعمول و نامتداول برق، کمتر قابل پیش‌بینی بوده و نمی‌توان از سازگاری آن‌ها با حالت eco mode، مطمئن بود. در گذشته، این نکات و ملاحظات، استفاده از این حالت را در مراکز داده‌ی واقعی، تا حد زیادی محدود کرده بود و امروزه نیز همچنان مانعی در استفاده از حالت eco mode به شمار می‌رود.

اگرچه، پیدایش حالت eco mode پیشرفته، به طور محسوسی این ریسک‌ها را کاهش داده و در ازای آن، نسبت به eco mode استاندراد تنها مقداری جزیی از بهره‌وری می‌کاهد. eco mode پیشرفته در عین حال که حفاظت بهتری در مصارف متصل به برق فراهم کرده، در انرژی نیز صرفه‌جویی‌ می‌کند. سازندگان مختلف، این حالت را به روش‌های مختلفی اجرا می‌کنند و میان محصولات مختلف UPS، تفاوت محسوسی در نحوه‌ی مقابله با خرابی، کاهش هارمونیک‌ها و دیگر ویژگی‌ها مشاهده می‌شود.

عملکرد حالت eco mode، مشابه لحظه­ ی دست به دست دادن باتوم در مسابقه­ ی دو امدادی است. بسیار مهم است که درست کار کند و در هر جابجایی، اندکی تفاوت وجود دارد و احتمال بروز خطا اندکی بیشتر است. به همین دلیل، حالت eco mode باید در مواقعی به کار رود که تعداد این انتقال‌ها تا حد ممکن کم باشد، به عنوان مثال وقتی کیفیت برق بسیار خوب است.

با استاندارد شدن طراحی‌های مراکز داده، تجهیزات فاوا ارتقا یافته و بر تجربیات واقعی در استفاده از حالت eco mode افزوده شده است. قابلیت پیش‌بینی و اطمینان در eco mode نیز بهبود یافته و کاربرد آن، به خصوص در مراکز داده با الزامات دسترسی پایین‌تر، در حال گسترش است.

 

 

[1] – به گزارش شماره‌ی 1 تحت عنوان ” انواع مختلف سیستم‌های UPS” مراجعه شود.

[2] – عبارت “برق شهری بدون حفاظت” در اینجا به معنای برقی است که همان ولتاژ، شکل موج، فرکانس، سیستم اتصال به زمین و امپدانس برق شهری را دارد. توجه شود که برق شهری ممکن است محافظ‌های موازی چون محافظ ضد صاعقه (در برابر افزایش ناگهانی ولتاژ) داشته باشد. در برخی موارد یک ترانسفورمر به مسیر bypass افزوده شده که امپدانس و سیستم ارت را تغییر داده، اما شکل موج یا فرکانس ثابت می‌ماند. دستگاه UPS ممکن است دارای خازن‌های خروجی باشد که بین فازهای ولتاژ یا بین ولتاژ و زمین قرار دارد. چنین خازن‌هایی نوعی فیلتر در برابر نویزها با فرکانس بالا ایجاد کرده اما فرکانس، ولتاژ یا شکل موج را اصلاح نمی‌کند بلکه حتی با افزودن رزونانس‌هایی مشابه شکل 2، اعوجاج ولتاژ را شدت می‌دهد.

[3]ضریب عملکرد یا COP نهایی همان ظرفیت افزایشی سرمایش بر حسب وات بود که در اثر مقدار برق اضافی مورد نیاز دستگاه سرمایش مصرف می شود. مقادیر معمول در بازه‌ی 2-6 متغیر بوده و معمولا بسیار بیشتر از COP کلی دستگاه سرمایش بوده که با مصارف ثابتی چون فن‌ها و پمپ‌ها، کاهش می‌یابد.

[4] – صرفه‌جویی کلی انرژی معادل 2.3%، از مقادیر PUE 1.536 به 1.500  برگرفته از اعداد جدول، محاسبه شده است.

یک مثال از تحلیل نادرست که در “افزایش بهره‌وری UPS با حالت بهینه‌مصرف” در UPSonNet.com آمده: ” منافع به دست آمده از حالت بهینه‌مصرف اغراق‌آمیزاست. به طور متوسط، تنها با توجه به بهره‌وری UPS، در حدود 3.5% صرفه‌جویی در برق حاصل می‌شود. با احتساب الزامات سرمایش، می‌توان تا 90% از خروجی برق کاست.” در واقع، با صرفه‌جویی 3.5% در بهره‌وری UPS می‌توان تنها به 3.2% صرفه‌جویی در کل انرژی دست یافت.

[5] – وقتی مصارف دارای برق راکتیو باشند، درشکل موج ولتاژ AC، دربعضی نقاط جریان مصرف منفی بوده اما ولتاژ مصرف مثبت است. اگر برق ورودی در هر زمانی تحت شرایط افت امپدانس فاز قطع شود، یکسوساز کنترل‌شده با سیلیکون در Bypass استاتیکی همچنان وصل باقی خواهد ماند(حتی وقتی فرمان خاموش شدن دریافت کند) و ولتاژ خروجی اینورتر UPS را حفظ می کند. اینورتر UPS، این موضوع را به عنوان شرایط بروز خرابی دریافت کرده و تمام جریان خروجی UPS به جای تغذیه‌ی مصارف، مجددا به سیستم برق شهری باز می‌گردد. این شرایط تا  نقطه صفر موج ولتاژ در برق AC ادامه پیدا می‌کند که می‌تواند 8.3ms(60Hz) یا 10ms(50Hz) بوده و در این نقطه، کلید bypass استاتیک قطع شده و اینورتر برق مورد نیاز مصارف را تامین می‌کند.

[6] – بعضی سازندگان حتی از اتومات‌سازی این کارکرد از طریق نرم‌افزارهای هشداردهی در مورد شرایط آب و هوا که در ارتباط با UPS باشد، صحبت می‌کنند.

درج دیدگاه

برای درج دیدگاه کلیک کنید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سوال امنیتی *