UPS kojarzy się z baterią, która włącza się, kiedy zabraknie prądu z sieci. To prawda, ale to tylko jedna z jego funkcji. Nowoczesny UPS to urządzenie, które filtruje i standaryzuje parametry zasilania na bieżąco. Napięcie, częstotliwość, harmoniczne – wszystko to musi mieścić się w ściśle określonych normach, zanim dotrze do serwerów.

Problem polega na tym, że ta filtracja kosztuje energię. W standardowym trybie pracy UPS wykonuje tak zwaną podwójną konwersję – zamienia prąd zmienny na stały i z powrotem na zmienny. Ten proces gwarantuje idealną jakość zasilania, ale generuje straty cieplne. Sprawność nawet nowoczesnych UPS-ów w tym trybie wynosi 95-98%. Reszta to energia zamieniana w ciepło.

Ale co, jeśli prąd z sieci jest dobry? Jeśli napięcie i częstotliwość trzymają się w normach? Czy warto tracić energię na filtrowanie czegoś, co filtrowania nie potrzebuje?

Dwa tryby pracy – VFI i VFD

Zaawansowane systemy UPS potrafią pracować w dwóch zasadniczo różnych trybach.

Tryb VFI (Voltage and Frequency Independent) to klasyczna podwójna konwersja. Napięcie i częstotliwość na wyjściu UPS-a są całkowicie niezależne od parametrów sieci. UPS stale wytwarza własny, stabilny sygnał prądu zmiennego. Serwery dostają idealnie czysty prąd, niezależnie od tego, co dzieje się na linii miejskiej. Ceną za to jest wspomniana strata energii na konwersji.

Tryb VFD (Voltage and Frequency Dependent) działa inaczej. Odbiorniki zasilane są bezpośrednio z sieci, bez przetwarzania. UPS monitoruje parametry, ale nie ingeruje w przebieg zasilania. Straty energii spadają praktycznie do zera, a sprawność zbliża się do 100%.

To jak jazda samochodem. W trybie VFI silnik pracuje na pełnych obrotach cały czas, niezależnie od warunków na drodze. W trybie VFD samochód toczy się rozpędem po płaskiej, prostej autostradzie. Zużycie paliwa jest minimalne, ale kierowca cały czas trzyma rękę na kierownicy.

Autonomiczne przełączanie między trybami

To, co wyróżnia naprawdę zaawansowane UPS-y, to zdolność do samodzielnego, bezprzerwowego przełączania między tymi dwoma trybami. Taki UPS w trybie ciągłym analizuje parametry prądu z sieci. Jeśli napięcie, częstotliwość i poziom harmonicznych mieszczą się w normach, UPS automatycznie przechodzi na tryb VFD. Prąd płynie bezpośrednio do odbiorników, straty znikają.

Ale w momencie, gdy UPS wykryje, że parametry zaczynają się rozjeżdżać – częstotliwość wychodzi poza normę, napięcie się waha – natychmiast przełącza się z powrotem na tryb VFI. Uruchamia pełną podwójną konwersję i zaczyna samodzielnie generować stabilny prąd zmienny.

Całe przełączenie odbywa się bezprzerwowo. Serwery i urządzenia końcowe w ogóle nie widzą, że cokolwiek się zmieniło. Nie ma żadnej przerwy w zasilaniu, żadnego mrugnięcia.

To nie jest bypass elektroniczny

Warto wyjaśnić jedno częste nieporozumienie. Bypass elektroniczny to prostsza funkcja, którą posiadają nawet mniej zaawansowane UPS-y. Pozwala elektronicznie przełączyć napięcie tak, żeby ominęło filtrowanie UPS-a. To rozwiązanie jednopoziomowe – albo UPS filtruje, albo nie.

Autonomiczne przełączanie trybów VFD i VFI to coś zupełnie innego. To systemowe, bezprzerwowe zarządzanie dwoma pełnymi trybami pracy UPS-a w zależności od aktualnej jakości zasilania sieciowego. UPS sam decyduje, kiedy może bezpiecznie odpuścić konwersję, a kiedy musi ją natychmiast przywrócić. I robi to w sposób całkowicie niewidoczny dla urządzeń końcowych.

Co to oznacza dla firmy

Przede wszystkim niższe rachunki za energię. Jeśli prąd z sieci jest dobrej jakości – a w dużych miastach, takich jak Poznań, zwykle jest – UPS przez większość czasu pracuje w trybie VFD. To oznacza sprawność bliską 100% zamiast 95-98%. Przy skali zużycia energii w data center te kilka procent to realne, policzalne pieniądze.

Mniejsze straty cieplne oznaczają też mniejsze obciążenie dla systemów chłodzenia. A to kolejna oszczędność.

Bezpieczeństwo nie schodzi na drugi plan. Pełna ochrona UPS-a w trybie VFI jest zawsze gotowa i aktywuje się automatycznie, gdy jest potrzebna.

Nie każdy UPS to potrafi

Tego typu funkcjonalność mają tylko UPS-y z wyższej półki. Są droższe w zakupie, ale tańsze w eksploatacji. To pytanie o perspektywę: czy patrzysz na koszt zakupu, czy na koszt użytkowania przez 10-15 lat? Przy odpowiedniej skali i czasie eksploatacji droższy UPS z autonomicznym przełączaniem trybów może się okazać tańszy niż jego prostszy odpowiednik.

Nie ma tu jednej odpowiedzi dla wszystkich. Trzeba usiąść z kalkulatorem i policzyć, co się opłaca przy konkretnej skali i konkretnym czasie eksploatacji. Ale warto o tym wiedzieć, zanim podejmie się decyzję o zakupie UPS-ów do serwerowni czy data center

Talex.pl – Data Center, Software House, Outsourcing IT

Message History

Delivery option(s)