باختصار
يؤدي UPS والمولد مهمتين مختلفتين. يستخدم UPS البطاريات ليتولى الحمل فورًا ويحمله لفترة قصيرة، بينما يبدأ المولد خلال لحظات ثم يمد بالطاقة ما دام لديه وقود. وتحتاج معظم المواقع الحرجة إلى الاثنين، لأن كلًا منهما يغطي ما لا يغطيه الآخر.
عندما تنقطع الشبكة، تُبقي آلتان الحمل الحرج حياً، وكثيراً ما يُخلط بينهما. مزود الطاقة غير المنقطع (UPS) بطارية ومحوّل يتولى الأمر فوراً ويحمل الحمل لدقائق؛ أما مولد الديزل فيحتاج إلى بضع ثوانٍ ليبدأ ويقبل الحمل ثم يحمله ما دام هناك وقود. ولا يحل أي منهما محل الآخر: يسد UPS الفجوة، ويوفر المولد مدة التشغيل الذاتي. يشرح هذا الدليل ما يفعله كل منهما، وكيف يتسلم أحدهما من الآخر، وكيف يقرر الموقع ما يحتاجه.
ما يفعله UPS
يقع UPS بين المصدر والحمل. في التشغيل العادي يهيئ القدرة - فيرشح الارتفاعات المفاجئة والهبوطات وتغيرات التردد - ويبقي بطارياته مشحونة؛ وعند العطل يحمل محوّله الحمل من البطاريات دون انقطاع. والبطاريات غالية وثقيلة، لذلك يحمل UPS الحمل لدقائق فقط - بما يكفي لتجاوز الانقطاعات القصيرة ولإتاحة بدء المولد. وتخزن أنظمة UPS الدوارة الطاقة في دولاب موازنة بدل البطاريات وتسد ثوانٍ لا دقائق؛ وتُستخدم في المحطات الكبيرة حيث يُعتمد على بدء المولد في كل مرة.
ما يفعله المولد
يبدأ المولد الاحتياطي تلقائياً عند انقطاع المصدر - خلال ثوانٍ - ويوصل مفتاح التحويل الأوتوماتيكي (ATS) الحمل به بمجرد استقرار الجهد والتردد. ثم يعمل لساعات أو أيام على الوقود في خزاناته: خزان قاعدة لمدة تشغيل ذاتي أقصر، وخزان رئيسي ومنظومة نقل لمدة أطول. ولا يستطيع سد فجوة البدء، ولهذا تكون الأحمال التي لا تحتمل الانقطاع - الخوادم والاتصالات والمعدات الطبية - مسبوقة بـ UPS، بينما تذهب الأحمال التي تحتمله - التبريد والإضاءة والمضخات - مباشرة إلى المولد.
كيف يعملان معاً
التسلسل عند انقطاع الشبكة: يحمل UPS الحمل الحرج من أول ميلي ثانية؛ ويبدأ المولد ويصل إلى السرعة؛ وينقل ATS الموقع إلى المولد؛ ويعود UPS إلى التهيئة ويعيد شحن بطارياته من المولد. وعندما تعود الشبكة وتستقر، ينقل ATS الحمل عائداً - بانقطاع قصير يسده UPS، أو دونه في مفتاح النقل المغلق - ويبرد المولد ويتوقف. ويجب أن يناسب المولد دخل UPS والتبريد وجميع الأحمال الأخرى التي سيحملها، بما فيها المحركات التي تبدأ عند التحويل.
في مركز البيانات تُضاعَف السلسلة كلها - المرفق العام وUPS والمولدات ولوحات التوزيع والوقود - بحسب مستوى التكرار الذي تتطلبه الدرجة (tier)، وتُختبر المولدات تحت بنك الأحمال وفق جدول لأنها الجزء الوحيد الذي يظل خاملاً.
تحديد ما يحتاجه الموقع
الموقع ذو الأحمال التي تتحمل انقطاعاً قصيراً - مصنع أو محطة مياه أو مبنى - يحتاج إلى مولد وATS. والموقع ذو الأحمال التي لا تتحمل - المعلوماتية والاتصالات والمستشفيات والمختبرات - يحتاج إلى UPS أمام تلك الأحمال ومولد خلفه. والموقع الذي يتحمل بضع دقائق من الانقطاع غير الحرج ولا تحدث فيه انقطاعات طويلة قد يكتفي بـ UPS وحده، وهذا نادر. تبني AXON جانب المولد في النظام: الحاويات والأغلفة وأنظمة الوقود والعادم وكواتم الصوت ولوحات التوزيع مع قاطع المولد وATS وMCC وبنوك الأحمال للاختبار - حول مجموعات توليد من أي صنع.
باختصار
- UPS: تسلّم فوري، ودقائق من مدة التشغيل الذاتي، وتهيئة للقدرة
- المولد: يبدأ خلال ثوانٍ، وساعات إلى أيام من مدة التشغيل الذاتي، ويحتاج إلى وقود
- ينقل ATS الموقع إلى المولد وعائداً منه
- الأحمال التي لا تحتمل الرمشة تُعطى UPS؛ والتي تحتمل تذهب إلى المولد
- يجب أن يناسب المولد دخل UPS والتبريد والمحركات
- تبني AXON حزمة المولد: الغلاف والوقود والعادم ولوحات التوزيع وبنك الأحمال
ما يجب إرساله مع طلب عرض السعر
- الأحمال الحرجة وغير الحرجة بوحدات kW / kVA
- تصنيف UPS ونوعه، إن وُجد
- مدة التشغيل الذاتي المطلوبة بالساعات عند الحمل الكامل
- التكرار المطلوب: مجموعة واحدة أو N+1 أو 2N
- الموقع: داخلي أو خارجي أو حاوية أو حد الصوت
- الاتصال بالشبكة ومخطط النقل المطلوب
أسئلة تُطرح علينا كثيراً
هل يمكن للمولد أن يحل محل UPS؟
لا: يحتاج المولد إلى بضع ثوانٍ ليبدأ ويقبل الحمل، والأحمال التي لا تتحمل ذلك الانقطاع تحتاج إلى UPS لسده. ويحل المولد محل مدة التشغيل الذاتي الطويلة لـ UPS، لا استجابته الفورية.
هل يمكن لـ UPS أن يحل محل المولد؟
فقط حيث تكون الانقطاعات قصيرة وتغطيها البطاريات. أما لساعات من الاستقلالية فيصبح UPS بالبطاريات كبيراً جداً وباهظاً؛ والمولد هو المصدر الاقتصادي للانقطاعات الطويلة.
ما حجم المولد اللازم لـ UPS؟
أكبر من تصنيف UPS: فدخل UPS يسحب أكثر من خرجه، ويفرض مقومه إجهاداً إضافياً على المولد المتناوب، ويضاف التبريد والأحمال الأخرى إليه. وتعطي الشركتان المصنعتان لـ UPS والمولد الأرقام لمعداتهما.
ما هو مفتاح النقل التلقائي؟
المفتاح الذي يستشعر انقطاع الإمداد ويشغّل المولد وينقل الحمل إليه، ثم ينقله عائداً عند عودة الإمداد. ومفاتيح النقل المفتوح تقطع لوقت قصير؛ أما مفاتيح النقل المغلق فتزامن وتنقل دون انقطاع.
كم مرة يجب اختبار المولد؟
تشغيل قصير منتظم، وتشغيل دوري تحت الحمل - فعلي أو بنك أحمال - واختبار بالحمل الكامل كل عام؛ وتتبع المواقع الحرجة معاييرها الخاصة.
المنتجات
- حاويات لمولدات الطاقة
- لوحة قواطع الدائرة
- خزانة مساعدة (MCC)
- بنك أحمال لاختبار مجموعات التوليد
- خزان القاعدة لمجموعات التوليد (خزان الوقود في الإطار القاعدي)
قراءات إضافية
- الطاقة الاحتياطية لمراكز البيانات: ما الذي يجب أن توفره حزمة المولد
- قدرة الطوارئ والاحتياط والقدرة الأساسية والمستمرة: تصنيفات قدرة مجموعات التوليد
- حزم المولدات للطاقة الاحتياطية في مراكز البيانات
- ما هو بنك الأحمال ومتى يُستخدم؟
- الخزان اليومي أم الخزان الرئيسي أم خزان القاعدة: تخزين الوقود لمجموعة التوليد