أنظمة UPS المُفسَّرة: الأنواع والمزايا والفوائد

أنظمة وحدات التغذية غير المنقطعة (UPS) هي الحراس الصامتون للعالم الرقمي الذي نعيش فيه. فهي توفر درعًا واقًٍا من الحماية الحرجة للمعدات الإلكترونية المثبتة ضد انقطاع التيار الكهربائي مثل الانطفاءات والجهد المنخفض والارتفاعات المفاجئة وتقلبات التردد. بالنسبة لمديري تكنولوجيا المعلومات ومشغلي مراكز البيانات وجميع الأطراف الأخرى التي تتعامل مع التكنولوجيا الحساسة، من المهم معرفة الفئات المختلفة لوحدات التغذية غير المنقطعة ومواصفاتها لضمان استمرارية التشغيل.

وحدة التغذية غير المنقطعة من نوع التحويل المزدوج مقابل تحويل دلتا، ما الفرق؟

عند اختيار وحدة UPS للاستخدام في التطبيقات بالغة الأهمية، تميل تقنيتان متقدمتان، هما التحويل الثنائي عبر الإنترنت والتحويل دلتا عبر الإنترنت، إلى تقليص قائمة الخيارات المتاحة. تعمل كلتا التقنيتين عبر الإنترنت على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، لكن نتائج عملهما مختلفة تمامًا.

جهاز UPS عبر الإنترنت للتحويل المزدوج

تُعتبر هذه التقنية المعيار الذهبي في تأمين الأحمال الحساسة. يعمل نظام UPS مزدوج التحويل على مبدأ تحويل طاقة التيار المتردد الواردة إلى تيار مستمر، ثم إعادتها إلى تيار متردد نظيف ومستقر. تُزيل هذه العملية ارتباط المعدات بالطاقة الكهربائية الخام، مما يُزيل جميع تشوهات التوافقيات، وفروق التردد، وتغيرات الجهد. يكون العاكس متصلاً دائمًا بالبطارية، وفي حالة انقطاع التيار الكهربائي، لا يوجد وقت نقل على الإطلاق، حيث يواصل العاكس سحب الطاقة تلقائيًا من البطارية.

نظام التحويل الدلتائي المتصل مباشرة

إن تقنية تحويل دلتا تقوم أيضًا بتعديل الطاقة باستمرار وتتيح زمن انتقال صفري إلى البطارية. يكمن تميّزها الرئيسي في كونها مصممة بكفاءة عالية. فهي تعمل بوحدة تحويل دلتا لتصحيح عامل القدرة بشكل نشط والتحكم في الجهد. تجعل هذه التصميمة النظام قادرًا فقط على التعامل مع الجزء من حمل الطاقة الذي يحتاج إلى التصحيح، وليس الحمل الكلي. مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في كفاءة التشغيل، خاصة عند مستويات الحمل العادية، كما أنها توفر أيضًا العزل الكامل والحماية المتوفرة في الأنظمة المتصلة بالإنترنت. وهي تناسب تمامًا التطبيقات التي يكون فيها الأحمال متغيرة، وخاصةً حيث تكون الكفاءة في استهلاك الطاقة مصدر قلق كبير.

المزايا الرئيسية لأنظمة UPS عبر الإنترنت

كل من أنظمة التحويل المزدوج وتحويل دلتا لأنظمة التغذية غير المنقطعة توفر مجموعة من المزايا التي تجعل هذه الأنظمة لا غنى عنها في البنية التحتية الحرجة.

إخراج موجة جيبية نقية

تستخدم مصادر الطاقة للخوادم الحديثة والمعدات الطبية معدات إلكترونية حساسة يتم تصميمها للعمل على موجة جيبية مثالية. في أنظمة التغذية غير المنقطعة (UPS) من النوع online، يتم إنتاج موجة جيبية سلسة وثابتة. ويضمن هذا التوافق التام مع جميع المعدات، ويجنب حدوث مشاكل مثل ارتفاع درجة الحرارة أو عدم الاستقرار أو التلف التي قد تسببها الموجة الجيبية المُستنسخة في نماذج UPS منخفضة الجودة.

وقت النقل صفر

أهم خاصية في أي نظام UPS من النوع online هي ميزة الصفر الزمني للتحويل. وبما أن العاكس (Inverter) مُغذّي للحمل باستمرار، فلا يحتاج الحمل إلى عملية تبديل ميكانيكية عندما تنقطع الطاقة الرئيسية. ويكون الانتقال إلى الطاقة المُستمدة من البطارية فوريًا وسلسًا. وهذا أمر بالغ الأهمية لحماية الأنظمة المتطورة التي قد تتعرض لعطل أو فشل نتيجة انقطاع كهربائي حتى لو كان لجزء بسيط من الثانية.

التوسعية والوحدوية

مع زيادة متطلبات العمل، تزداد متطلبات الطاقة أيضًا. يُبنى معظم أنظمة الـ UPS عبر الإنترنت بشكل قابل للتوسيع. وقد يشمل ذلك إمكانية إضافة حزم بطاريات خارجية لزيادة وقت التشغيل أو امتلاك وحدات معيارية قابلة للتبديل السريع للسماح بتوسيع السعة والصيانة السهلة دون إيقاف تشغيل الحمل المحمي أبدًا.

أهم المزايا لأنظمة الـ UPS عبر الإنترنت لمراكز البيانات والتطبيقات الحرجة

إن نظام الـ UPS عبر الإنترنت هو الحل الوحيد الممكن في البيئات التي لا يمكن فيها التوقف عن العمل. تقوم موثوقية والأداء على أساس فوائده.

إن العزل الكامل للتحويل الكهربائي المقدم من خلال عملية التحويل المزدوج يضمن أن تتلقى الخوادم والأجهزة الشبكية طاقة نظيفة فقط. وهذا يساعد بشكل كبير على تقليل إجهاد الأجهزة، ويزيد من عمر المعدات ويمنع تلف البيانات الناتج عن جودة الطاقة الرديئة. وتحقيق زمن انتقال صفري يضمن حتى للأنظمة الأكثر حساسية، مثل نظام معالجة المعاملات المالية أو نظام المعالجة في الوقت الفعلي، ألا تواجه أي خلل أثناء حدث كهربائي.

وبالإضافة إلى ذلك، فإن هذه الأنظمة قابلة للتوسيع، مما يمكّن مديري مراكز البيانات من البدء بحماية الطاقة المناسبة لاحتياجاتهم، ومن ثم زيادتها بشكل متوقع واقتصادي عند توسيع البنية التحتية الخاصة بهم. إن هذه الحماية والثبات والتصميم المستقبلي يجعل وحدة التغذية غير المنقطعة (Online UPS) عنصرًا لا شك فيه في أي تطبيق أساسي.