هل يمكنك شرح الفرق بين نظام الطاقة الاحتياطي (UPS) والمعكوس؟ كم نوع من أنواع UPS موجود؟

الاختلافات بين الـ UPS والمحول

تعريف ودور الـ UPS

يُشير الـ UPS (مصدر الطاقة غير المنقطع) إلى مصدر طاقة ذو جهد وتواتر ثابتين يحتوي على أجهزة تخزين وهو يتكون أساساً من محولات. وظيفته الرئيسية هي توفير تيار كهربائي مستقر وغير متقطع لأجهزة الكمبيوتر وأنظمتها الشبكية أو الأجهزة الإلكترونية الأخرى.

تعريف المحول ووظيفته

المحول هو جهاز لتحويل الطاقة يستخدم بشكل أساسي لتحويل الطاقة الكهربائية المباشرة (DC) إلى طاقة كهربائية متناوبة (AC). يتكون من مدخل DC ومخرج AC، حيث يقوم بتحويل الطاقة الكهربائية المباشرة إلى طاقة كهربائية متناوبة عبر عملية التحويل لتزويد الأحمال المتناوبة. يمكن للمحول توفير طاقة كهربائية متناوبة بأجهزة مختلفة من الجهد والتواتر والقوة حسب الحاجة.

الاختلاف الرئيسي بين الـ UPS والمحول

• الاختلافات الوظيفية: يحتوي الـ UPS ليس فقط على وظيفة المحول بل أيضاً على حزمة بطاريات، مما يمكّنه من توفير تيار كهربائي مستمر عند حدوث انقطاع في التيار الكهربائي الخارجي. المحول يقوم فقط بتحويل الطاقة ولا يحتوي على وظيفة تخزين الطاقة، لذا لا يمكنه توفير تيار كهربائي مستمر خلال الانقطاع الكهربائي.

• تكوين البطارية: يحتوي الـ UPS على حزمة بطاريات مدمجة يمكنها توفير طاقة طارئة خلال انقطاع التيار الكهربائي؛ بينما المحول لا يحتوي على بطارية داخلية ويحتاج عادة إلى مصدر طاقة خارجي أو حزمة بطاريات.

• سيناريوهات الاستخدام: يعتبر الـ UPS مناسبًا للسيناريوهات التي تحتاج فيها المعدات والأجهزة الحساسة إلى الحماية وتلك التي تتطلب جودة عالية للطاقة. بينما المحولات مناسبة لتحويل الطاقة الكهربائية المباشرة إلى طاقة متناوبة، وهي مناسبة لنظم توليد الطاقة الشمسية والنفاثة، وشحن السيارات الكهربائية، وحقول الاتصال اللاسلكي.

أنواع الـ UPS

يمكن تقسيم الـ UPS إلى ثلاثة أنواع وفقًا لمبدأ عمله: الاحتياطي، والمباشر، والتفاعلي.

• الـ UPS الاحتياطي: في الظروف العادية، يكون في حالة شحن البطارية. عند حدوث انقطاع في التيار الكهربائي، يتحول المحول إلى وضع التشغيل العاجل، ويقوم بتحويل التيار الكهربائي المباشر الذي توفره البطارية إلى تيار كهربائي متناوب مستقر. مزايا الـ UPS الاحتياطي هي كفاءة تشغيل عالية، ضوضاء منخفضة، وسعر نسبيًا رخيص. فهو مناسب بشكل أساسي للسيناريوهات التي لا تكون فيها تقلبات التيار الكهربائي في المدينة كبيرة وليس هناك متطلبات عالية لجودة الطاقة.

• الـ UPS المباشر: هذا النوع من الـ UPS يحافظ على تشغيل محوله دائمًا. يقوم أولاً بتحويل التيار الكهربائي المتناوب الخارجي إلى تيار كهربائي مباشر عبر دائرة، ثم يستخدم محولًا عالي الجودة لتحويل التيار الكهربائي المباشر إلى تيار كهربائي متناوب عالي الجودة يتم إخراجه إلى الكمبيوتر. يعتبر الـ UPS المباشر مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب متطلبات صارمة للطاقة، مثل أجهزة الكمبيوتر والنقل والبنوك والسندات والاتصالات والطب والتحكم الصناعي.

• الـ UPS التفاعلي المباشر: إنه نوع ذكي من الـ UPS يعمل بمحوله في وضع عكسي عندما يكون التيار الكهربائي القادم من المدينة طبيعيًا، حيث يقوم بشحن حزمة البطاريات؛ عندما يكون التيار الكهربائي القادم من المدينة غير طبيعي، يتحول المحول فورًا إلى وضع التحويل، ويقوم بتحويل طاقة حزمة البطاريات إلى تيار كهربائي متناوب. ميزة الـ UPS التفاعلي المباشر هي قوة برامجه، مما يسمح بالتحكم عن بعد وإدارة ذكية سهلة.

الخاتمة

باختصار، هناك اختلافات كبيرة بين الـ UPS والمحولات من حيث الوظائف وتكوين البطاريات والسيناريوهات التطبيقية. إذا كنت تحتاج إلى جهاز يمكنه توفير تيار كهربائي مستمر وحماية المعدات الحساسة، فإن الـ UPS هو الخيار الأكثر ملاءمة. إذا كنت تحتاج فقط إلى تحويل الطاقة الكهربائية المباشرة إلى طاقة متناوبة وليس لديك حاجة لتوفير تيار كهربائي مستمر، فقد يكون المحول حلًا أكثر اقتصادًا. بناءً على احتياجاتك الخاصة والسيناريوهات التطبيقية، يمكنك اختيار المعدات الأنسب.