Besprekidni sistem napajanja sastoji se od nekoliko komponenti ili uređaja. Najosnovniji uređaj bez kojeg nema besprekidnog napajanja je UPS (Uninterruptible Power Supply) uređaj. UPS je dovoljan za besprekidno napajanje jednog računara kod kuće ili na poslu i pruža električnu energiju za rad čak i kada je mrežni napon potpuno isključen. Sledeći članak o sistemu neprekidnog napajanja je DEA (diesel električni generator). ATS (automatski preklopni prekidač) je uređaj koji odabire izvor napajanja za UPS, bilo da je reč o električnoj mreži ili agregatu.

UPS UREĐAJ

Predstavlja najosnovniji element sistema besprekidnog napajanja. Za kućnu upotrebu, lični računar ili manje potrošače, prikladan je manji UPS uređaj. Takav uređaj služi za zaštitu povezanih korisnika od fluktuacije napona i prekida u dostavi električne energije. Sastoji se od ispravljača, baterije i pretvarača.

Postoje dve glavne vrste UPS uređaja, Standby i On-Line (Tehnologija dvostruke konverzije). Tehnika stanja pripravnosti podijeljena je u dve skupine: pasivna ili off-line i aktivna ili Line-Interactive tehnologija. On-Line UPS koristi tehnologiju dvostruke konverzije , pri čemu je UPS izlaz potpuno nezavisan od ulaznog napona i frekvencije.

Off-line modeli UPS-a (pasivno stanje pripravnosti)

UPS s ovom tehnologijom tehnički su najmanje zahtevni. Pri normalnom radu, potrošači se napajaju direktno iz električne mreže. U slučaju prekida primarnog napona UPS-a s prekidom (4-10 ms) prebacuje se na rad baterije/a. U trenutku prekida primarnog napona, inverter (pretvarač) se uključuje i potrošače obezbeđuje potrebnim naponom iz baterije/a. Po povratku napona, UPS prekida normalni rad prekidanjem. Inverter je također isključen. Takvi prekidi, kao i nekontrolisano isključivanje potrošača  mogu biti problematični, posebno kod komunikacionih uređaja. Isto tako Off-Line modeli UPS-a ne mogu ukloniti frekvencijske oscilacije.

Line-interaktivne modeli UPS-a (aktivno stanje pripravnosti)

UPS sa ovom tehnologijom (kao i kod Off-Line modela) potrošače koji su spojeni na UPS neposredno napaja iz električne mreže. Međutim postoji razlika u odnosu na Off-line modele. Dodati su filteri i regulacija, kako bi se smanjila fluktuacija mrežnog napona. Područje koje UPS toleriše i ne prebacuje u način rada na baterije je između 176V i 282V. Uz takvu visoku toleranciju, izlazni napon isto tako ima visoku toleranciju. Prebacivanje u način rada na baterije i natrag u normalni rad jednako je kao kod Off-line modela UPS-a. Line-interaktivni modeli UPS-a takođe ne mogu ukloniti frekvencijske oscilacije.

Osnovni delovi sistema za neprekidno napajanje

Line interaktiv sistem ups napajanje

On-Line modeli UPS-a (tehnologija dvostruke konverzije)

UPS sa tehnologijom dvostruke konverzije, je jedini UPS u pravom smislu te riječi. UPS s ovom tehnologijom neprekidno obezbeđuje potrošače jer ne postoji prekid prilikom prelaska iz normalnog  u način rada na baterije (vreme uključivanja). UPS potrošače obezbeđuje konstantnim naponom koji ima oblik čistog sinusa i potpuno je nezavisan od ulaznog napona i frekvencije. UPS u potpunosti eliminiše frekvencijske fluktuacije i potrošače opskrbljuje određenom frekvencijom. Na ovaj način se uveliko produžava život povezanih uređaja. Elektronika koja je zadužena za napajanje (ispravljač, pretvarač, itd.) sve vreme je aktivna. Raspon napona za normalan rad (bez baterija) visokokvalitetnih On-Line uređaja kreće se između 150V i 274 V. Zbog potrošnje energije i sa stanovišta smanjenja troškova, važna je efikasnost uređaja koja se kod kvalitetnih On-Line UPS uređaja kreće od 90 do 97 posto. UPS uređaji sa ovom tehnologijom obično imaju ugrađen automatski bypass (premošćenje) koje u slučaju nestanka struje na UPS-u prebacuje na napajanje bez prekida napajanja. Neki uređaji, posebno oni većeg kapaciteta, imaju isto tako ručni bypass , koji se prvenstveno upotrebljava prilikom servisiranja ili održavanja uređaja. Rad UPS-a kontroliše procesor koji konstantno sprovodi merenja struje, napona, snage, frekvencije, temperature i dr.

Korisnost predstavljenih tehnologija

Off-line tehnologija – obično ne pruža vezu podataka između programske kontrole uređaja i računara, vrlo je ograničena u njegovoj iskorišćenosti. Koristi se za zaštitu najmanje zahtevne elektronike.

Line-Interactive tehnologija – pruža vezu podataka između programske kontrole uređaja i računara, ograničena je na manje zahtevne uređaje u računarstvu i komunikaciji. Korisno je za zaštitu radnih stanica u računarskim mrežama i za manje zahtevne komunikacione uređaje.

On-Line, tehnologija dvostruke konverzije– najkorisnija tehnologija za UPS uređaje zbog svojih svojstava. Koristimo ga za zahtevne aplikacije u računarima (korisnicima), komunikacijama, tehničkim procesima odnosno svugde gde je potreban najviši kvalitet kontinuiranog napajanja.

Paralelni UPS uređaji – paralelni UPS uređaji koriste se za povećanje pouzdanosti rada i snage. Možemo spojiti veće UPS uređaje, najčešće 10 kVA i više. Postoje dva sistema paralelnog spajanja UPS uređaja, odnosno centralizovane i decentralizovane paralelne veze, poznata kao True Redundant Parallel Architecture – TRPA. Prilikom stvaranja paralelnog centralizovanog povezivanja, bypass je zajednička tačka spajanja i zbog mogućih nedostatka, takvo spajanje predstavlja slabu kariku u sistemu. Prilikom stvaranja paralelnog decentraliziranog povezivanja (TRPA), svaki UPS ima vlastiti  bypass i kontrole. Potrošnja se ravnomerno distribuira na sve UPS uređaje. U slučaju kvara, kontrolni UPS uređaj odvaja neispravni UPS i stavlja opterećenje na drugi UPS u svrhu preuzimanja tereta.

Autonomija UPS uređaja

Osnovna autonomija UPS uređaja na 100% opterećenja treba biti oko 8-10 minuta. Smanjenjem opterećenja, autonomija se povećava. Međutim, to ne znači da treba kupiti jače UPS uređaje zbog veće autonomije. Veća autonomija može se postići dodavanjem baterija u spoljašnjoj baterijskoj kutiji. S dodatnom baterijskom kutijom/ormarićem možemo povećati autonomiju još nekoliko sati. Takva produžena autonomija može se razmotriti za zahtevne uređaje, gde ne bi trebalo biti prekida napajanja i gde nema električnog generatora u pozadini.

avtonomija ups naprave