Jak funguje technologie UPS, která zajišťuje čisté a nepřerušované napájení?

Technologie UPS je klíčová v mnoha oborech: počínaje lékařskými přístroji a datovými centry až po systémy nouzové pohotovosti a průmyslového zpracování. Historie UPS je poněkud zahalena tajemstvím, bez jasného data vynálezu a bez jména vynálezce, který by si jej mohl nárokovat. Zařízení tohoto typu se vyrábějí v závodě Eaton ve Finsku od roku 1962. Od té doby ušly dlouhou cestu a samotný Eaton vytvořil více než 200 patentovaných inovací souvisejících s technologií zálohování a konverze energie. Díky nedávným pokrokům ve vývoji mohou UPS hrát nyní rozhodující roli při realizaci energetického přechodu.

Co je UPS?

UPS je elektronické napájecí zařízení s baterií, které má dvě základní funkce: zálohování a čištění napájecího zdroje. Funguje tedy jako druh pojištění elektrické zátěže, což z něj činí životně důležitou součást v zajištění kontinuity podnikání.

V případě krátkého výpadku proudu UPS chrání kritická zařízení tím, že je nadále zásobuje energií z baterií, obvykle po dobu 5 až 30 minut, čímž překlene mezeru, dokud se nespustí generátor. Během delších výpadků napájení umožňuje plynulé vypnutí, aby se zabránilo poškození nebo ztrátě dat.

Ale i když je napájení k dispozici, jeho špatná kvalita může ohrozit zařízení napěťovými rázy, poklesy a různými přechodnými jevy, což platí dvojnásob v případě dnešních stále miniaturizovanějších a náchylnějších zařízení. UPS zajišťuje bezproblémové fungování těchto zařízení „vyhlazováním“ napětí dodávaného ze sítě.

Nejnovější vývoj v technologii UPS

Zatímco první taková zařízení byla analogová a měla kapacitu jen několik kilowattů, moderní UPS s digitálními signálovými procesory zvládnou velké objemy dat, což v kombinaci s několika megawatty výkonu umožňuje mnohem pokročilejší funkce a ovládání.

Souběžně s tím se zlepšila účinnost UPS, ztráty energie se snížily z přibližně 20 % před 30 lety na 3 % dnes a zároveň se používají menší konstrukce bez transformátoru, které vyžadují méně surovin. Nejnovější modely navíc těží z rychlejšího přepínání, vylepšené napájecí elektroniky a účinnějšího chlazení – to vše jsou důležité faktory vzhledem k rostoucím nákladům na energii i chlazení a samozřejmě také směřování k dekarbonizaci.

Společně tyto pokroky umožnily vznik modulárních řešení, která nabízejí snadnou škálovatelnost a údržbu – vše, co je třeba udělat pro rozšíření kapacity, je přidat další modul, přičemž jednotlivé moduly mohou dokonce procházet servisními zásahy, zatímco ostatní zůstávají online. Výsledkem je, že nejnovější UPS poskytují vyšší spolehlivost, dostupnost a odolnost při nižších nákladech.

Zatímco UPS tradičně spoléhaly na olověné baterie, dnes jsou doplněny lithium-iontovými bateriemi, které jsou menší, lehčí a vhodnější pro překlenutí delších období bez napájení. Přidejte k tomu vývoj superkondenzátorů, které samy o sobě nejsou bateriemi, ale mohou ukládat a rychle vybíjet velké množství elektřiny, a zcela nové způsoby použití se stávají možné.