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UPS負荷容量と電力定格の理解

2025-07-29 11:31:00
UPS負荷容量と電力定格の理解

適切な無停電電源装置(UPS)の選択は、機器を保護するために非常に重要なステップです。誤解されやすい分野の一つに、電力定格と負荷容量の概念があります。間違いを犯すと、システムの動作不良、機器の損失、無駄なコストが発生します。このガイドは、これらの重要な仕様を理解するための手助けとなります。

UPSシステムにおけるkVA、kW、および力率の定義

正しいUPSを選択するために、まず測定単位を理解する必要があります。特に重要なのはkVAとkWの2つです。

見かけ電力の測定単位は kVA(キロボルトアンペア)です。これは、UPS システムが供給する予定のすべての有効電力の合計です。有効電力の測定には kW(キロワット)が使用されます。これは、サーバーやコンピューターを稼働させる実際の作業を行う電力です。

これらの単位間の関係は、0 から 1 の間の数値で表される力率 (PF) によって特徴付けられます。基本的な公式は「kW = kVA × 力率」です。サーバーやスイッチなどの現在の IT 機器は、力率が高い(0.9 以上)機器です。これは、力率が高い装置では、実電力(kW)が見かけ電力(kVA)の定格に近いことを意味します。

以前は、kVA と kW の定格の間に差があったため混乱が生じました。現在では、負荷に必要な実電力(kW)に基づいて、見かけ電力(kVA)の定格だけでなく UPS を選定することが重要です。

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UPS を過大評価または過小評価することのリスク

UPSを選定する際に、負荷に対して過剰に大きくても、あるいは小さすぎても大きなリスクがあります。

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UPSの容量が不足していることは重大なリスクです。接続する機器の消費電力(kW)がUPSの出力容量を超えた場合、オーバーランが発生します。これにより、UPSがバイパスに切り替わるか、完全に停止する可能性があります。その結果、停電や電源異常から重要な機器が保護されなくなるおそれがあります。過負荷が原因でUPS自体が破損し、修理不能になる場合もあります。

UPSのサイズを必要以上に大きくしたいという誘惑は受け入れがたいわけではないが、非効率を引き起こすことになるだろう。UPSシステムには負荷をかける際の最適範囲があり、通常はシステム容量の50〜80%の範囲内で使用する際に最も効果を発揮する。過剰にサイズが大きいユニットは負荷が軽くなり、エネルギーを浪費したり、電気料金を高騰させたり、繰り返しの浅い放電によってバッテリーの駆動持続時間が短くなる可能性がある。また、初期投資という形で不必要な過剰な資本支出を伴う。

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Future-Proofing Your Power Strategy with Load Scalability

電力ニーズは常に変化する。堅実な電力保護戦略には、将来の成長を見越した計画が必要である。

UPSシステムと比較して、拡張性を確認してください。モジュラー式UPSは、現在の負荷に応じた基本ユニットから運用を開始でき、そのうえでさらにITインフラにモジュールを追加して、システムのKWおよびKVAを増強し、新たな全体システムを構築することが可能です。これは初期投資を保護する安全な方法であり、成長に合わせた柔軟な対応が可能になります。

UPSを選定する前に最初に行うべきことは、現在の総負荷をKWで把握することです。次に、今後3〜5年間でどのくらい成長するかを予測します。これにより、現在の要件を満たすとともに、将来のニーズに対応できる明確でコスト効果の高い方法を選択でき、重要な機器を安全に保護しながら、貴社の成長に合わせた最適なソリューションを実現できます。

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