So sánh giữa bộ lưu điện UPS LINE INTERACTIVE và ONLINE

So sánh giữa bộ lưu điện LINE INTERACTIVE và ONLINE

Một trong những yếu tố quan trọng và dễ hiểu khi mua Bộ lưu điện UPS là phải quan tâm tới các yếu tố: thời gian lưu điện, giá thành, công suất, nhà sản xuất, số lượng đầu ra, khả năng quản lý… Tuy nhiên có một yếu tố khác cũng rất quan trọng nhưng không dễ dàng xác định được và cũng ít được người sử dụng để ý đến đó là cấu trúc của UPS

Cấu trúc của UPS (Thiết kế bên trong của UPS) sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới hoạt động trong các môi trường khác nhau. Lựa chọn đúng cấu trúc liên kết phù hợp là điều rất quan trọng và cần thiết cho ứng dụng theo nhu cầu của người sử dụng. Sau đây Viễn Thông Xanh xin được chia sẻ về 2 cấu trúc phổ biến nhất của UPS hiện nay: Line-Interactive và Online cũng như điểm mạnh, điểm yếu của chúng.

Với dải công suất lớn hơn 5kVA, UPS line-Interactive sẽ ít được người dùng sử dụng do có giá thành cao hơn và kích thước lớn hơn. Với công suất nhỏ hơn 750VA Online UPS double conversion ít khi được quan tâm bởi vì cấu trúc line-interactive và offline thực tế hơn cho dải công suất nhỏ.

Như vậy việc so sánh lựa chọn giữa 2 cấu trúc Line-interative và Online sẽ tập trung chủ yếu ở dải công suất từ 750VA tới 5kVA.

Hiểu yêu cầu ứng dụng của người sử dụng

Trước khi đưa ra bất kỳ quyết định nào khi lựa chọn bộ lưu điện, điều quan trọng là phải hiểu các yêu cầu của thiết bị cần được bảo vệ và hệ thống mà Bộ lưu điện UPS sẽ được lắp đặt. Biết được những yêu cầu cơ bản là điều cần thiết để đưa ra quyết định về cấu trúc UPS tốt nhất sẽ phục vụ các ứng dụng.

IT Equipment and AC power:  The Switch-Mode Power Supply (SMPS)

Các thiết bị thông thường sử dụng dưới nguồn điện lưới xoay chiều có tần số 50Hz hoặc 60Hz. Khi vào các thiết bị IT, nó được chuyển đổi thành 1 chiều nhờ thiết bị chỉnh lưu và tụ lọc. Sau đó nhờ bộ nguồn chuyển mạch (The Switch-Mode Power Supply (SMPS)) sẽ biến đổi điện áp DC cao xuống điện áp DC thấp nhờ băm xung tần số cao để cung cấp điện phù hợp các linh kiện điện tử. Bộ nguồn chuyển mạch (SMPS) cũng đồng thời có chức năng là bộ nguồn cách ly để bảo vệ các linh kiện bên trong.

Bộ nguồn chuyển mạch cũng đồng thời đảm bảo nguồn đầu ra DC ổn định cho các linh kiện dù đầu vào AC có biến đổi hoặc vượt qua tình trạng không bình thường của nguồn AC trong 1 thời gian ngắn. Theo nghiên cứu, khi nguồn AC mất, bộ nguồn SMPS vẫn đảm bảo cung cấp nguồn DC  khoảng 18 mili giây bởi năng lượng tích trữ trong tụ lọc của bộ nguồn chuyển mạch SMPS.

Tiêu chuẩn quốc tế cho UPS tương thích với các thiết bị có nguồn chuyển mạch SMPS

Hình dưới mô tả tiêu chuẩn IEC62040-3 định nghĩa giới hạn biên độ điện áp và thời gian nhiễu cho phép của đầu ra UPS chấp nhận được với nguồn SMPS.

Ta thấy vùng “Comfort Zone”, điện áp liên tục với mức độ biến đổi biên độ -20%  tới +10% là trong khoảng chấp nhận được

Nhìn vào hình vẽ ta thấy, yêu cầu tương thích với điện áp đầu ra của UPS là 230VAC thì:

– Trong 1ms, điện áp đầu ra UPS lên tới 460VAC

– Trong 10ms, điện áp đầu ra UPS có thể là 0VDC

– Trong khoảng lớn hơn 100ms, điện áp đầu ra của UPS có thể là 230VAC+10% và 230VAC – 20% (khoảng chấp nhận được)

Line-Interactive UPS

Điểm mạnh của cấu trúc Line-Interactive

– Về lý thuyết thì độ tin cậy cao hơn do ít linh kiện hơn và nhiệt năng tạo ra trong quá trình hoạt động thấp hơn.

– Tiêu thụ điện ít hơn (chi phí vận hành thấp hơn) – Hiệu suất cao hơn do khi ở chế độ AC,  sự biến đổi được thực hiện ít hơn (chỉ sạc cho ăcquy và ngừng khi acquy đã đầy)

– Tạo ra ít nhiệt hơn bởi UPS

Điểm cần lưu ý với cấu trúc Line-Interactive

Ở các nước đang phát triển, điện áp lưới có tính ổn định chưa tốt, biến đổi thường xuyên, nhiều nhiễu nên Line Interactive UPS có thể chuyển sang chế độ Inverter thường xuyên bởi vì UPS phải đảm bảo dải điện áp đầu ra nên khi nguồn lưới không ổn định, UPS sẽ chuyển sang chế độ Inverter, sử dụng trực tiếp điện biến đổi từ ăcquy do đó công suất sử dụng của acquy nhiều hơn hơn nên dẫn đến có thể cần phải thay thế, bảo trì một cách thường xuyên hơn.

Online UPS

Các vấn đề cần xem xét:

Cấu trúc online do sử dụng nhiều tầng biến đổi hơn, do đó:

– Nhiều linh kiện, thành phần hơn

– Nhiệt lượng tỏa ra trong quá trình hoạt động nhiều hơn

– Chi phí vận hành và giá thành cao hơn

– Về mặt lý thuyết thì độ tin cậy nhỏ hơn do sử dụng nhiều linh kiện hơn (Tuy nhiên về mặt thực tế, độ tin cậy sẽ bị ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu tố khách quan khác nhau)

– Năng lượng tiêu thụ cao hơn so với Line-Interactive. Với Double Conversion Online UPS hoạt động liên tục thì hiệu suất sẽ vào khoảng 85%-92% tùy theo thiết kế và sản xuất trong khi Line-Interative UPS là 96-98%. Ví dụ với hiệu suất 90%, 1000W tiêu thụ thì có 100W là sử dụng bởi UPS Online dẫn đến chi phí bỏ ra cho điện sẽ cao hơn, cùng với đó các chi phí về các phần khác như làm mát cũng cao hơn so với Line-Interative UPS.

Ưu điểm của Online UPS:

– Có bộ Điều chỉnh hệ số công suất (PFC – power factor correction) cho dù bất cứ loại tải nào

– Có thể biến đổi tần số đầu ra (50Hz thành 60Hz và ngược lại)

– Sử dụng điện biến đổi từ ăc quy ít hơn khi nguồn lưới không ổn định (do bên trong bộ chỉnh lưu đã có cả tụ lọc nguồn DC do đó khi điện áp vào không ổn định 1 chút hoặc nhiễu thì điện áp tích trữ trong tụ sẽ được sử dụng nên nếu lưới bị mất ổn định trong thời gian rất ngắn thì UPS không chuyển sang chế độ ăc quy do điện áp/ năng lượng trên tụ vẫn đảm bảo)

– Nhỏ gọn và nhẹ hơn (đặc biệt với công suất lớn)

***Lưu ý:

– Online UPS double conversion tạo ra nhiều nhiệt hơn vào môi trường, các thiết bị IT và ngay cả ăcquy của UPS do đó làm giảm tuổi thọ của các thiết bị xung quanh

– Online UPS double conversion các linh kiện chạy liên tục và nhiệt độ cao hơn do đó tuổi thọ thấp hơn so với các linh kiện trong Line-Interative UPS

– Online UPS double conversion tiêu tốn nhiều năng lượng hơn Line-Interative UPS do đầu vào AC biến đổi thành DC rồi lại từ DC biến đổi thành AC

Xem xét về Độ tin cậy

Trong cả 2 cấu trúc có những yếu tố làm tăng hoặc giảm độ tin cậy của thiết bị ví dụ như vấn đề nhiệt độ tỏa ra nêu trên. Tuy nhiên trong thực tế, độ tin cậy này phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố khác như: thiết kế, sản xuất và độ tốt linh kiện được sử dụng của nhà sản xuất.

Tổng kết:

Do vậy, khi lựa chọn sử dụng cho mình sản phẩm bộ lưu điện, Quý vị cần xem xét và cân nhắc rất nhiều yếu tố và tốt hơn hết nên xin sự tư vấn từ các chuyên gia để có thể lựa chọn cho mình sản phẩm UPS phù hợp với nhu cầu sử dụng của mình. Viễn Thông Xanh hiện tại là một trong những đơn vị hàng đầu Việt Nam về phần phối các sản phẩm bộ lưu điện UPS chính hãng của các thương hiệu như APC, Santak, Protech,… Với đội ngũ kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm với nhiều năm hoạt động trong lĩnh vực, VTX tự tin khẳng định sẽ mang tới cho Quý vị không chỉ những sản phẩm tốt nhất mà còn đem tới những dịch vụ chất lượng và tiện lợi nhất. Liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn một cách nhanh chóng và tiện lợi nhất.