Kesintisiz Güç Kaynağı Seçiminde Nelere Dikkat Edilmelidir?

UPS cihazları ile günümüzdeki birçok sistem şebeke kesintilerine karşı koruma altına alınıyor. Aynı zamanda şebeke dalgalanmalarını da düzenleyen UPS’ler, kritik yükler için büyük görevler üstleniyorlar. Peki kesintisiz güç kaynağı seçerken neleri göz önünde bulundurmalıyız? Cevabı yazımızın devamında.

A- A+

30.03.2015 tarihli yazı 30042 kez okunmuştur.

Bilişim, tıp, elektronik gibi sektörlerde ve sanayide UPS ihtiyacı her geçen gün artarak devam ediyor. Bununla beraber teknolojinin gelişimiyle de UPS’lerden yana olan beklentiler de artmaktadır.

Kullanıcılar için büyük önem taşıyan kritik yüklerin, en uygun UPS ile beslenmeleri gerekiyor. Aynı zamanda enerji verimliliği ve maliyet açısından avantaj sağlayan UPS’leri ihtiyaca uygun olacak şekilde göz önünde bulundurmamız gereken parametreler şu başlıklar altındadır:

• Yük Tipi ve Karakteristiği
• Güç ve Güç Faktörü
• Harmonik Bozunum
• Jeneratör – UPS İlişkisi
• Akü
• Verim
• Diğer Faktörler (sıcaklık, izolasyon vb.)

Yük Tipi ve Karakteristiği

UPS tercih edilirken ilk önce sistemimizin tek faz mı yoksa üç faz mı olduğuna karar vermemiz gerekir. Bunun yanı sıra sistemdeki yük karakteristiği de büyük önem teşkil ediyor.

Yük karakteristiğine göre de seçilecek olan UPS’in trafolu mu yoksa trafosuz mu olacağına karar verilebilir. Kritik yükler varsa “on line UPS”, kritik yükler yok ise “on line veya off line UPS” kullanılabilir.

Güç ve Güç Faktörü

Daha sonrasında ise sistemin gücü tespit edilmeli ve sistem gücüne uygun ve yükü kaldırabilecek kVA değerlerinde olan bir UPS belirlenmelidir. İleride oluşabilecek yük artışlarına karşı belirli bir miktar tolerans payı bırakmakta da fayda vardır.

Tüm bunlara ek olarak sistemde bulunan cihazlar ve tipleri, sistemde jeneratörün olup olmadığı, sistemin nerede konumlanacağı ve kullanılacağı gibi konuların bilinmesi de UPS tercihinde önemli konulardır.

Şekil 1: Tescom Kesintisiz Güç Kaynakları, yüksek giriş güç faktörü ve çıkış güç faktörü 0.9 olarak tüketiciye sunulur

UPS giriş güç faktörünün ise 1’e yakın olması tercih edilmelidir. İdeal durumda 1 olan güç faktörü, genellikle 0.99 olarak kabul edilir ve bu değere yakın değerler olması tercih edilmelidir. UPS piyasasında 0.8 değeri standart kabul edilir.

1’e yakın güç faktörü olan bir UPS tercihi yapıldığında gereksiz reaktif güç bedeli ortadan kalkar ve yüksek güçlerde tasarruf miktarı çok büyük olur.

Harmonik Bozunum

UPS sistemlerinde giriş akımı için harmonik bozunum ve çıkış gerilimi için harmonik bozunum söz konusudur.

Giriş akımındaki harmonik bozunum, şebedeki akım dalga şeklinde bozulmayı ifade eder. Çıkış gerilimindeki harmonik bozunum ise UPS çıkışındaki gerilimin bozulmasını ifade eder. Bu iki parametre de yüzde (%) olarak ifade edilir ve bu oran ne kadar düşük olursa bozulma o kadar az olur ve sistemin kararlığı da o kadar yüksek olur.

Şekil 2: Tescom Kesintisiz Güç Kaynakları, düşük giriş akım harmonik bozunumuna (THD) sahip yüksek güvenilirlikli cihazlardır

Tristörlü doğrultucu kullanan eski nesil UPS’lerde giriş akımı harmonik bozunum oranı %33 civarında iken doğrultucu yapısında IGBT kullanan modern UPS’lerde bu oran %3-5 şeklindedir.

Jeneratör – UPS İlişkisi

Sistemimizde bir jeneratör mevcut ve UPS tercihi yapacak isek veya tam tersi bir durum söz konusu ise, dikkat edilmesi gereken en önemli konu jeneratör gücünün UPS anma gücünden yüksek olmasıdır.

Darbeli doğrultucuya sahip UPS’lerde jeneratör gücü, UPS gücünün yaklaşık 2 katı olması gerekir. Modern IGBT doğrultuculu, trafosuz UPS’e bağlanacak olan jeneratör gücü ise UPS gücünün yaklaşık 1.2 katı kadar olması uygundur. Bu değerler jeneratör tipine göre değişiklik gösterebilir.

► İlginizi Çekebilir: Güç Elektroniği ve Endüstriyel Alanda Karşılığı

Bu gibi durumlarda UPS’in geniş bir frekans aralığına sahip olması durumu ise bir diğer önemli etkendir. Yük analizinin iyi yapılmasının gerektiği, yük karakteristiğinin ne kadar önemli olduğunu bir kez daha doğruluyor.

Akü

Kullanacağımız UPS için en önemli kısımlardan biri de aküdür. Kesinti sırasında elektriksel enerji aküden sağlanır.

Şekil 3: Tescom Kesintisiz Güç Kaynakları; tam dijital kontrol, aküden başlama özelliği, gelişmiş otomatik akü test sistemi ve ısı dengelemeli akü şarj sistemi gibi bir çok donanıma sahiptirler

Farklı türde ve farklı güçte akü grupları mevcuttur. UPS tiplerinin büyük bir kısmı 5-10 dakikalık akü sürelerine sahiptir. Bu durumda gelişmiş bir akü yönetim sisteminin mevcut olması da büyük önem taşımaktadır.

Gerekli akü gücünün, gerçek yük için gerekli akü zamanı gibi parametrelerin bilinmesi de akü tercihinde büyük kolaylık sağlar. Akü kutusu mu yoksa açık raf şeklinde akünün nasıl kullanılacağının tercihi de yine bir diğer özel durum olarak karşımıza çıkıyor.

Verim

UPS seçimindeki kırılma noktası ise verimdir. Verim bir sistem için en önemli faktörlerden biridir. Eğer seçilen UPS yüksek verimde çalışırsa, çalışma sürekliliği sağlanır, çalışma sürekliliği sağlanır, enerji kalitesi ve işletme kazancı artar.

Şekil 4: Tescom Kesintisiz Güç Kaynakları, yüksek verim (%93'e kadar) değerlerine sahiptirler

Verim; aktif çıkış gücünün, giriş gücüne oranı olarak tanımlanabilir. Girişteki enerjinin ufak bir kısmı UPS çalışması sırasında elektriksel kayıplar sebebiyle ısı enerjisine dönüşür ve bu durum verim yüzdesini de etkiler.

Sistemdeki kayıplar kaçınılmazdır ve bu kayıpları en aza indirgeyip, maksimum verimde sistemi çalıştırmak ise asıl noktadır.

Diğer Faktörler

Aşırı yük kapasitesi, çıkış izolasyonu, UPS toparlanma süresi (sistemin hızlı cevap verme kapasitesi), UPS çalışma sıcaklığı, UPS çalışma gürültüsü, UPS’in konumu gibi daha ayrıntılı parametreler de tercih sırasında düşünülebilir. Bu faktörler arasında en önemli olanı ise kuşkusuz sıcaklıktır.

Kayıp olarak ortaya çıkan ısı enerjisi ortam sıcaklığını arttıracağı için ortam soğutması yönünde ek maliyetler düşünülebilir.

Müşterinin talepleri doğrultusunda ve yazıda belirttiğimiz parametreler çerçevesinde yapılan doğru bir UPS tercihi ile sistem, enerji konusunda daha kararlı hale gelecektir. Satış sonrası destek ve teknik yardım sayesinde de sistemin sürekliliği sağlanacaktır.

Kaynak:

►