เมื่อวัดเป็น "วัตต์" ความสามารถในการรับน้ำหนัก ของ UPSถือเป็นปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือก UPS (เครื่องสำรองไฟ) จะกำหนดจำนวนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ระบบ UPS สามารถรองรับได้ โพสต์นี้จะบอกวิธีเลือก UPS ที่เหมาะสมพร้อมความสามารถในการโหลดของ UPS ที่ต้องการในสี่ขั้นตอนต่อไปนี้

ชี้แจงหน่วยการวัดของ UPS
ระบบของ UPS ได้รับการจัดอันดับเป็นกิโลวัตต์ (kW) หรือเป็นกิโลโวลต์แอมแปร์ (kVA) ตัวอย่างเช่น ในวงจรไฟฟ้ากระแสตรง (DC) วัตต์ = โวลต์ x แอมป์ กล่าวอีกนัยหนึ่ง 1 kW = 1 kVA

อย่างไรก็ตาม ค่าเหล่านี้จะไม่เท่ากันเมื่อระบบจ่ายไฟสำรองใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ (ไฟฟ้ากระแสสลับ) โดยปกติแล้ว ระบบไฟฟ้ากระแสสลับจะจ่ายไฟให้กับอาคารและอุปกรณ์อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ดังนั้นศูนย์ข้อมูลมักจะใช้แหล่งจ่ายไฟ AC UPS อย่างไรก็ตาม เมื่อกระทบกับหม้อแปลงของอุปกรณ์ AC จะแสดงลักษณะปฏิกิริยา ซึ่งจะลดกำลังที่มีอยู่ (วัตต์) ในกำลังปรากฏ (โวลต์-แอมแปร์) ดังนั้น ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ วัตต์ = โวลต์ x แอมป์ x ตัวประกอบกำลัง ปัจจัยด้านกำลังจะแตกต่างกันในสถานการณ์ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ระบบ UPS ขนาดใหญ่ได้รับการออกแบบโดยใช้ตัวประกอบกำลัง 0.8 ซึ่งหมายความว่า UPS ขนาด 100 kVA สามารถรองรับกำลังไฟจริงได้เพียง 80 kW เท่านั้น
รีแอกแตนซ์จะลดกำลังที่ใช้ได้ (วัตต์) ที่มีอยู่จากกำลังไฟฟ้าที่ปรากฏ (โวลต์-แอมแปร์) อัตราส่วนของตัวเลขสองตัวนี้เรียกว่าตัวประกอบกำลัง (PF) ดังนั้น สูตรกำลังที่แท้จริงของวงจรไฟฟ้ากระแสสลับคือ วัตต์ = โวลต์ x แอมป์ x ตัวประกอบกำลัง น่าเสียดายที่ไม่ค่อยมีการระบุ PF สำหรับอุปกรณ์ส่วนใหญ่ แต่จะมีค่าเท่ากับ 1.0 หรือน้อยกว่าเสมอ และสิ่งเดียวที่มี 1.0 PF ก็คือหลอดไฟ

คำนวณโหลดสูงสุดของ UPS

โหลดคือปริมาณพลังงานรวมที่อุปกรณ์ไฟฟ้าจะใช้ ในการคำนวณโหลด ควรจัดทำรายการอุปกรณ์ ซึ่งรวมถึงวัตต์รวมที่อุปกรณ์แต่ละชิ้นต้องใช้ในการทำงานอย่างถูกต้อง ตัวอย่างเช่น หาก
คุณต้องการใช้งานพีซี 120W, เราเตอร์ VPN 30W, เซิร์ฟเวอร์ 960W, สวิตช์เครือข่าย 280W สองตัว และอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล 480W ในเวลาเดียวกัน โหลดทั้งหมดที่ต้องการคือ 2150 W

ประมาณการความสามารถในการโหลดของ UPS ที่ต้องการ

ได้รับผลกระทบจากปัจจัยด้านกำลัง โดยทั่วไป UPS จะทำงานที่ประมาณ 80% ของความจุพิกัดจริง เนื่องจาก PF ทั่วไปคือ 0.8 กล่าวคือ มีเพียงระบบเดียวเท่านั้นที่รันระบบจ่ายไฟสำรองประมาณ 80% ของความจุเพื่อรองรับโหลดที่คำนวณได้ ตัวอย่างเช่น หากความจุ/โหลดที่ต้องการทั้งหมดคือ 200 W ควรเลือก UPS ที่มีความจุ 250 W (250 W x 0.8 = 200 W) หรือมากกว่านั้น

ข้อมูลป้ายชื่อบนระบบ UPS
ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดในการคำนวณขนาดของหน่วย UPS คือการกำหนดโหลดจริง ผู้ผลิตฮาร์ดแวร์ข้อมูลหลายรายยังคงให้ข้อมูลพลังงานบนอุปกรณ์ของตนไม่เพียงพอหรือทำให้เข้าใจผิด สิ่งเหล่านี้มักจะให้ข้อมูลที่ค่อนข้างแม่นยำหาก
ใช้อย่างถูกต้อง แต่ไม่มีเครื่องมือใดที่สามารถประมาณปริมาณโหลดทั้งหมดได้อย่างแม่นยำ มันขึ้นอยู่กับคุณที่จะพัฒนาตัวเลขที่สมจริง
ระวังการใช้ป้ายชื่อ นี่คือระดับความถูกต้องตามกฎหมาย และโดยปกติจะให้คะแนนโวลต์-แอมแปร์ที่สูงกว่าหน่วยที่เคยใช้มามาก ตัวอย่างเช่น ลองพิจารณาหน่วยที่มีแผ่นป้ายชื่อที่อ่านแรงดันไฟฟ้า 90 ถึง 240 โวลต์ที่ 4 ถึง 8 แอมป์ พร้อมแหล่งจ่ายไฟ 500 วัตต์ ในการอ่านป้ายชื่อตัวเลขจะถอยหลัง กระแสไฟฟ้าที่มากขึ้นจะขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่า หากคุณถือว่าแรงดันไฟปกติ 120 โวลต์ที่ 8 แอมป์ คุณจะได้ 960 VA ค่า PF ที่ 0.95 จะให้พลังงาน 912 W ไม่มีแหล่งจ่ายไฟใดที่ไม่มีประสิทธิภาพขนาดนั้น และแหล่งจ่ายไฟแทบไม่เคยทำงานเต็มกำลังเลย
ดังนั้นจึงไม่น่าเป็นไปได้อย่างยิ่งที่อุปกรณ์นี้จะใช้พลังงานมากกว่า 500 W
แต่ถ้าคุณต้องการอนุรักษ์นิยมจริงๆ ให้คูณด้วย 1.1 และคิดเป็น
550 W ของกำลังไฟฟ้าเข้า

ควรเลือก UPS โดยตรงกับความจุโหลดของ UPS โดยประมาณหรือไม่

บางคนอาจคิดว่าเป็นไปได้ที่จะเลือก UPS โดยตรงตามความสามารถในการโหลดของ UPS โดยประมาณ จริงๆ แล้ว ไม่แนะนำให้เลือก UPS ที่เกี่ยวข้องโดยพิจารณาจากความสามารถในการโหลดของ UPS โดยประมาณเพียงอย่างเดียว นอกเหนือจากความจุของ UPS โดยประมาณแล้ว ควรพิจารณาปัจจัยหลักสองประการ ได้แก่ ห้องเลื้อยและรันไทม์ของ UPS

ห้องเลื้อย

จะไม่มีที่ว่างเลยหากซื้อ UPS ขนาด 1kVA ที่มีความจุ UPS 900W (PF = 0.9) เพื่อรองรับโหลดที่คำนวณได้ 900W ภายใต้สถานการณ์ดังกล่าว ระบบทั้งหมดจะทำงานที่ความจุ 100% จริงๆ แล้ว ไม่ว่าจะระบุพิกัด PF ไว้อย่างไร (แม้ว่า PF จะเป็น 1) UPS ขนาด 100 kVA จะไม่รองรับโหลดจริงขนาด 100 kW เต็มในโลกแห่งความเป็นจริงของศูนย์ข้อมูลเลย มันจะไม่ทำงานที่ความจุ 100%
เนื่องจากระบบ UPS ขนาดใหญ่เป็นแบบสามเฟส ต่อไปนี้เราจะใช้ UPS ขนาด 100kVA ในระบบสามเฟสที่มีกำลังไฟ 0.9 PF (ความจุ 90 kW) เป็นตัวอย่าง เช่นเดียวกับตารางที่แสดงด้านล่าง หากเฟส A มีการโหลดถึง 95%, เฟส B ถึง 60% และเฟส C เหลือเพียง
25% UPS จะยังคงมีพลังงาน 40 kVA หรือ 36 kW ที่ยังไม่ได้ใช้งาน ดังนั้น หากโหลดจริงที่ต้องการคือ 90 kW (100 kVA) ไม่แนะนำให้ใช้ UPS ขนาด 90kW (100kVA) เนื่องจากมีโหลดจริงเพียง 54 kW (60 kVA) หากต้องการโหลดเต็ม 900W ก็ควรที่จะมีระบบ 2kVA เพื่อใช้งานที่ความจุโหลด 50%

รันไทม์ของยูพีเอส

ความสามารถในการโหลดจริงของ UPS ที่ต้องการอาจได้รับผลกระทบจากรันไทม์ของ UPS ในสถานการณ์ที่ต้องใช้เวลามากขึ้นสำหรับอุปกรณ์ที่ทำงาน ตัวอย่างเช่น หากอุปกรณ์ที่จำเป็นในการเชื่อมต่ออยู่บนชั้นที่แตกต่างกันหรือในสถานที่นอกสถานที่ UPS จะต้องให้เวลามากขึ้นเพื่อให้อุปกรณ์ทำงานต่อไป มิฉะนั้น ความล้มเหลวใดๆ ที่เกิดจากการหยุดทำงานของเครือข่ายอาจส่งผลให้เกิดการสูญเสียอย่างมหาศาล โดยปกติ จะมีรันไทม์มากขึ้นหากความจุโหลดจริงของ UPS มากกว่าโหลดที่ต้องการมาก ลองนึกภาพถ้า UPS ขนาด 1kVA/900W ให้รันไทม์ 11 นาทีที่โหลด 100% (900 W) เราก็สามารถใช้ UPS ขนาด 2kVA/1800W จากผู้ผลิตรายเดียวกันที่ทำงานที่โหลด 50% (900 W) เพื่อให้ได้รันไทม์ 24 นาที