Elektrik enerjisi gereksinimi olan tüm cihazlar, temiz ve kesintisiz bir şebeke eksikliği kullanabilmek için muhakkak bir ön korumaya ihtiyaç duyar. Aksi takdirde cihazlar, onarılamaz donanım ve yazılım hasarlarına maruz kalabilir. Bu sebeple kesintisiz güç kaynakları, cihazları bu tür sorunlara karşı korumak için üretilir.
Kesintisiz güç kaynakları, basit olarak AC gerilimin doğrultularak DC gerilime çevrildiği “doğrultucu” (rectifier) bölümü, DC gerilimin sabit ve temiz AC gerilime çevrildiği “evirici” (inverter) bölümü ve elektrik kesintisi esnasında yükü, kapasitesi ölçüsünde ayakta tutacak akü grubundan meydana gelmektedir.
Kesintisiz Güç Kaynağı Modüler UPS ve Monoblok UPS
Kesintisiz güç kaynakları, yapı itibariyle iki kısımda incelenebilir. Şebekenin mümkün olduğunca regüle edilerek yüke aktarıldığı “line-interactive” cihazlar ve şebekenin yükten tamamen izole edildiği “online” cihazlar.
Line-interactive cihazlar, genel olarak şebekenin çok fazla dalgalanmadığı yerlerde, sıklıkla ev kullanıcıları ve ufak ofislerde, bilgisayarların korunması amacıyla kullanılmaktadır. Ucuz olması ev kullanıcıları için tercih sebebidir.
Online cihazlar ise statik ve dinamik olarak iki ana başlık altında incelenebilir. Statik kesintisiz güç kaynakları, 8-10 PC kullanılan bir ofisten tutun da büyük hastanelerden endüstriyel tesislere kadar çok geniş bir alanda kullanılmaktadır. Şebekenin yükten tamamen izole olması sayesinde koruma maksimum seviyededir.
800 kVA’nın üzerinde gücü bulunan çok büyük endüstriyel tesislerde ve büyük data center uygulamalarında dinamik kesintisiz güç kaynakları kullanılmaktadır.
DS Enerji. Centiel Modüler UPS, Kesintisiz Güç Kaynağı
KGK Seçiminde Nelere Dikkat Edilmelidir
- KGK çıkış gücü
- Yüksek verim
- Giriş gerilimi ve giriş frekansı aralığı
- Çıkış gerilimi ve çıkış frekans kararlılığı
- Harmonikler
- Korumalar (aşırı yük ve kısa devre koruması)
- Şebeke gürültüleri izolasyonu
- Akü ve akü besleme süresi
- Haberleşme opsiyonları
- Statik bypass ve bakım bypass seçenekleri
- Standartlara uygunluk ve kalite belgeleri
- Büyük üretici firma ve sürekli servis
- Yüksek güvenilirlik ve düşük arıza
KGK Çıkış Gücü
KGK çıkışına bağlanacak cihaz sayısı ve gücü, seçilmesi gereken KGK’nın gücünü belirler. Bu güç görünür güçtür ve birimi kVA ile ifade edilir.
Görünür güç; Görünür güç (VA)= Gerilim(V)*Akım(A) bağıntısı ile verilir, değeri doğrudan, gerilim/akım RMS değeri ölçen ölçü cihazlarının ölçtüğü büyüklüklerle saptanır.
Aktif güç (W)= Görünür güç* Güç faktörüdür.
Asıl harcanan güç aktif güçtür. Birimi Watt’dır. Formülden de görüldüğü gibi 1’den küçük olan güç faktörü değerleri, KGK’nın kullanılabilir kapasitesini azaltmaktadır. Elektrik enerjisinin ne kadar verimli kullanıldığının ölçüsü olan güç faktörü değeri, genellikle üç fazlı KGK cihazlarında 0.8, bir fazlı olanlarda ise 0.7’dir. Bu değer günümüzde 1’e yükselmiştir.
Kesintisiz Güç Kaynağı Modüler UPS ve Monoblok UPS
Kullanıcı, satın alacağı KGK gücünü belirlerken, KGK üzerinden beslemeyi düşündüğü yüklerin etiketlerinde yazılı olan tüm VA değerlerini toplamalı veya ölçülen akım ve gerilim değerlerinden söz konusu gücü hesaplamalıdır. Ortaya çıkan gücün üstündeki standart bir KGK ürününü seçmek mümkündür. Belirlenen gücün %20 üstünde bir güce sahip KGK’nın seçilmesi, yaygın bir pratiktir. İhtiyacın üstünde seçilecek KGK’da güç elemanları daha az akım ve gerilim streslerine maruz kalır ve kullanım ömrü uzar.
Yüksek Verim
KGK’nın yapısında çeşitli enerji birimleri mevcuttur. Bu nedenle sistemin kayıpsız olması mümkün değildir. Önemli olan bu kayıpların minimum; sistem veriminin ise yüksek olmasıdır. Günümüzde minimum %90 verim, KGK’lar için kabul edilebilir seviyelerdir.
Giriş Gerilimi ve Giriş Frekans Aralığı
KGK’ların doğrultucu devreleri, belli gerilim aralıklarında aküden bağımsız olarak doğrultma yapar. Gerilimde oynamaların yüksek olduğu bölgelerde kullanılacak KGK’ların geniş gerilim aralığında çalışabilmesi gerekmektedir. Bu nedenle KGK seçerken giriş gerilim toleransının yüksek olduğundan; minimum ± % 20 olduğundan emin olunmalıdır. Bu durum giriş frekansı için de geçerlidir. Bu aralık genellikle minimum ± % 10’dur.
Çıkış Gerilimi ve Çıkış Frekans Kararlılığı
Şebeke geriliminin değişimine ve/veya çıkış yükünün değişimine göre KGK’nın çıkış geriliminin değişimine çıkış gerilim kararlılığı denir. Türkiye’de şebeke değişi oranı ±%20 civarındadır. Modern bir KGK’da bu değer ±%1’den küçüktür. Dinamik cevap olarak ise bu oran ± %5’ten küçük olmalı ve iki periyotta statik regülasyon bandına girmelidir.
Şehir şebekesinde üretim teknolojisinin yapısından dolayı frekans oynamaları mevcuttur. Benzer bir şekilde şebeke frekansının değişimine göre KGK’nın çıkış frekansının değişimine de çıkış frekans kararlılığı denir. KGK bypass freakns aralığında şebekeyle senkron olur. Bu sınırların dışında ise kendi ürettiği ±%0.01’lik kararlık ile çıkış frekansını üretir.
Harmonikler
Yarı iletken elemanların tabiatı gereği ve sanayide kullanılan bazı nonlineer yüklerin (transformatör, ark fırınları v.b.) etkisiyle, akım ve gerilim dalga biçimleri, periyodik olmakla birlikte sinüsoidal dalga ile frekans ve genliği farklı diğer sinüsoidal dalgaların toplamından meydana gelmektedir. Temel dalga dışındaki sinüsoidal dalgalara harmonik denir.
Çıkış Gerilimi Toplam Harmonik Distorsiyonu (THD)
Lineer yükte %5’ten küçük, lineer olmayan yüklerde %7,5’tan küçük olması gerekir. Modern KGK’larda yüksek frekanslarda PWM yapılarak bu değer %2-3 seviyelerine çekilmiştir.
Giriş Akımı Toplam Harmonik Distorsiyonu (THD)
KGK’ların doğrultucu bölümünde IGBT’lerin kullanılmaya başlanması ile birlikte şebekeden temiz sinusoidal bir akım çekilmesine imkan sağlamış ve giriş güç faktörünü 0,99’a ve akım harmoniğinin %5 seviyelerine getirmiştir.
Akü ve Akü Besleme Süresi
KGK’nın hangi cihazlarda ve ne maksatla kullanılacağının iyi analiz edilmesi gerekmektedir. KGK, elektrik kesintisi esnasında cihazı güvenli bir şekilde kapatmak için mi veya bu özelliğe ek olarak belirli bir süre cihazı çalıştırmak için mi kullanılacak? Bu ayrım, ilk yatırım maliyeti yapılırken ciddi bir önem taşımaktadır. Yüke besleme süresine göre akü hesabı yapılır. Bu hesap akü deşarj karakteristiğine göre hesaplandığından konu hakkında uzman kişilerden destek alınmalıdır. Minimum 10 yıl akü ömrü olan markalar tercih edilmelidir. Akü ömrünü akü şarj-deşarj algoritmalarının etkilediği unutulmamalıdır. Aküleri sürekli izleyen; ısı ve gerilim-akım takibi yapan, düşük şarj akım dalgalanması sağlayan akıllı akü algoritmalarına sahip KGK’lar tercih edilmelidir. Otomatik ve manuel akü testini sağlayacak bir yazılım ile aküler takip edilmelidir.
Aşırı Yük ve Kısa Devre Koruma
Aşırı yük ve kısa devre durumunda KGK’ların arızalanmaması beklenir. Aşırı yük durumunda KGK’lar belli bir süre zarfında yükü sorunsuz bir şekilde beslemeye devam eder. Yarı iletenlerin ısısı ile sınırlı olduğundan bu süreler KGK’larda farklılık gösterir. Kısa devre ise çıkışın tamamen korunması ve kısa devre kalktığında dışarıdan müdahale gerekmeksizin çalışmanın devam etmesi aranan özelliklerdir.
Haberleşme
Veri merkezinin güvenliği hakkında bilgi sahibi olmak için tek bir merkezde, ortam ısı, nemi, depolanan verilerin transferi, enerji yönetimi gibi birçok konuda izleme sistemi kullanılabilir. KGK birimlerinin izlenmesi de ara ekipmanlar ile mümkün olmaktadır.
Kesintisiz Güç Kaynağı Modüler UPS ve Monoblok UPS
Bunları genel olarak şu şekilde sınıflandırmak mümkündür:
SNMP (Simple Network Management Protocol): KGK birimlerinin dünyaya açılan penceresi RS232 portu üzerinden haberleşme sağlar ve kurulu network ağına KGK’nın bağlanması sağlanır. Uzun mesafe görüntülemesi için web browser üzerinden görüntülemeye imkan verir. Bağlı olduğu port üzerinden aldığı KGK verilerini IP üzerinden yayınlayarak veri merkezi yöneticisinin enerji altyapısı ile ilgili planlama yapabilmesine olanak sağlar.
RS232/RS485: Cihazların üzerinde genellikle standarttır. Gerekli protokollerin yüklü olması durumunda bina otomasyon sistemleri ile haberleşilebilir.
Kuru kontaklar: Otomasyon sistemlerine hızlıca bağlantı sağlanarak KGK’nın durumu izlenmesi sağlanır.
MODBUS: Bu protokol ile otomasyon sistemine bilgi aktarılması mümkündür. KGK üzerinden alınan bilgiler belli bir protokol ile değerlendirilmektedir. Bu protokolde hangi adresten hangi alarm bilgisinin alınabileceği belirtilmiştir. Bu sayede MODBUS üzerinden yapılan haberleşmede alınması istenen uyarıların kişiselleştirilmesine imkan verilmektedir.
Kesintisiz Güç Kaynağı Modüler UPS ve Monoblok UPS
USB: KGK üzerinde standart donanım olarak veya çeviriciler vasıtası ile bu haberleşme kullanılabilir.
Uzaktan izleme paneli (remote contol panel): KGK ön panelini yönetim ve izleme merkezine taşımak mümkündür. Böylece olay kayıtları incelenebilir, KGK ile ilgili tüm ön panel verileri uzaktan kontrol edilebilir.
Standartlara Ugunluk ve Kalite Belgeleri
KGK’lara yönelik EMC (Electromagnetic Compatibility), LVD (Low Voltage Directive), performans gibi uluslararası ve yerel standartlar mevcuttur. Küresel ısınma, verimlilik ve sürdürülebilirlik gibi konuların günümüzde öneminin artması ile birlikte KGK’nın yaşamsal döngüsünün çevreye duyarlı olması konuları da ön plana çıkmış ve çevresel direktifler de üreticilerin dikkate alması gereken standartlar içerisine girmiştir. ISO-9000, CE, ROHS, TSE üreticilerin uymaları gereken temel kalite belgeleri haline gelmiştir.
Büyük Üretici Firma ve Sürekli Servis / Yüksek güvenilirlik ve Düşük Arıza
KGK seçiminde arızalanma azlığı (MTBF= Mean Time Between Failure), ortalama tamir süresi gibi etmenler de dikkate alınmalıdır. KGK’nın yerli üretim olması, yedek parça temini ve müdahale süresini kısaltır. Geniş satış ve servis ağı güvenilirlik açıdan dikkate alınması gereken konulardandır.
DS Enerji olarak sahip olduğumuz modüler ve monoblok UPS’ler için ürünler sayfamızı ziyaret edebilirsiniz; https://dsenerji.com.tr/moduler-ups-cozumlerimiz/
