すべてのカテゴリ

UPSシステムの基礎知識:種類、特徴、メリット

2025-08-15 13:19:01
UPSシステムの基礎知識:種類、特徴、メリット

無停電電源装置(UPS)システムは、私たちが暮らすデジタル社会における「沈黙の番犬」です。停電や低電圧、サージ、周波数の変動などといった電源障害から、重要な電子機器を保護する盾の役割を果たします。IT管理者、データセンターのオペレーター、その他の敏感なテクノロジーを扱う関係者にとって、業務の継続性を確保するために、UPSのさまざまなカテゴリや仕様について理解することが重要です。

二重変換方式UPS vs デルタ変換方式UPS 違いは何ですか

ミッションクリティカルなアプリケーションで使用するUPSを選定する際、2つの高級技術(二重変換オンライン方式とデルタ変換オンライン方式)が選択肢を絞る傾向があります。どちらも24時間365日オンラインで動作しますが、その動作結果は大きく異なります。

二重変換オンラインUPS

この技術は、敏感な負荷を保護する場合のゴールドスタンダードとされています。二重変換方式のUPSは、入力された交流(AC)電力を直流(DC)に変換し、再度クリーンで安定した交流電力に戻すという原理に基づいて動作します。このような動作により、機器と電源線との接続を完全に遮断し、高調波、周波数の違い、電圧変動などのあらゆる異常を排除します。インバータは常にバッテリーに接続されており、停電が発生した場合でも、インバータが自動的にバッテリーから電力を引き続き取り出すため、電源の切り替え時間はまったくありません。

デルタ変換オンラインUPS

デルタ変換技術は電力を継続的に調整し、バッテリーへのゼロトランスファータイムを実現します。その主な特徴は高効率で設計されている点です。この技術はデルタ変換モジュールを動作させ、力率を積極的に補正し、電圧を制御します。このような設計により、全電力負荷ではなく、補正を必要とする負荷成分のみを処理することが可能になります。これにより、通常の負荷レベルにおいて著しく運転効率が向上し、オンラインシステムと同等の絶縁性および保護機能も提供します。特に、エネルギー効率が非常に重要となる、変動負荷が主に発生する用途に適しています。

image1.jpg

オンラインUPSシステムの主な特長

二重変換方式とデルタ変換方式のオンラインUPSシステムは、どちらもクリティカルなインフラにとって不可欠となる一連の機能を提供します。

純粋なシナス波出力

最新のサーバ用電源や医療機器は、完全な正弦波で動作するように設計された高感度な電子機器を使用しています。オンライン式のUPSシステムでは、滑らかで安定した正弦波が生成されます。これにより、すべての機器と完全な互換性を保つことができ、低価格モデルのUPSが発生させる模擬正弦波出力によって引き起こされる過熱、不安定、損傷などの問題を回避することが保証されます。

ゼロの転換時間

オンライン式UPSにおいて最も重要な点は、ゼロトランスファータイムという特徴です。インバータが負荷に給電しているため、商用電源が切れても負荷への給電の切り替えに機械的なスイッチングは必要ありません。バッテリーへの切り替えは瞬時かつスムーズです。これは、たとえ数ミリ秒の停電によってもクラッシュや故障を引き起こす可能性のある高度なシステムを守る上で不可欠です。

スケーラビリティとモジュール性

業務要件が増加するにつれて、電力要件も増加します。現代のオンラインUPSシステムの多くは、スケーラブルな構造で設計されています。これには、駆動時間を延長するために外部バッテリパックを追加できる機能や、容量の拡張や保守作業を簡単に行えるようにするモジュール式のホットスワップ可能ユニットが含まれます。

image2.jpg

データセンターおよび重要なアプリケーションにおけるオンラインUPSの主な利点

オンラインUPSは、ダウンタイムが許容されない環境に適合する唯一の選択肢です。信頼性と性能は、その利点に基づいて構築されています。

二重変換方式によって提供される電気変換の完全分離により、サーバーやネットワークハードウェアにはクリーンな電力のみが供給されることが保証されます。これによりハードウェアへの負担を大幅に軽減し、機器の寿命を延ばし、電力品質の低下によるデータの破損を防ぐことができます。ゼロトランスファータイムにより、金融取引を処理するシステムやリアルタイム処理システムなど、最も敏感なシステムでさえも停電時においても動作障害を起こしません。

さらに、これらのシステムは拡張性があるため、データセンター管理者が初期段階で電源保護を適切な規模で構築し、インフラを予測可能かつ費用効果高く拡張するにつれて保護も拡充できるようになります。このような保護性、安定性および先進的な設計により、オンライン式UPSはあらゆる重要なアプリケーションに不可欠な存在となっています。

image3.jpg