วิธีเลือกซื้อ UPS

จะเลือกซื้อ UPS อย่างไร ให้ตรงกับความต้องการ

I'am Sira

UPS หรือชื่อเต็มๆ ที่เรียกว่า Uninterruptible Power Supply  หรือจะเรียกเป็นภาษาไทยว่า "เครื่องสำรองไฟฟ้าและปรับแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ"
ซึ่งหน้าที่ของ UPS ก็มีหน้าที่ตรงตัว ตามชื่อของมันอยู่แล้ว นั่นก็คือ การสำรองไฟฟ้า และ การปรับแรงดันไฟฟ้า

หลักการทำงานทั่วไปของ UPS

โดยปกติทั่วไปแล้ว เมื่อ UPS ได้รับกระแสไฟฟ้าเข้ามายังตัวเครื่อง ไม่ว่า กระแสไฟฟ้าจะมีคุณภาพแบบไดก็ตาม ตัวเครื่อง UPS นั้น ก็จะสามารถจ่ายพลังงานไฟฟ้าออกไป ให้กับอุปกรณ์ต่างๆ ที่ได้ทำการต่อพ่วงกับตัว UPS ได้เป็นปกติ และอีกทั้ง พลังงานที่เครื่องได้รับนั้น ส่วนหนึ่ง ยังถูกนำไปสำรองไว้ใช้ในกรณีฉุกเฉินไว้ในแบตเตอรี่ที่อยู่ภายในเครื่องอีกด้วย
ซึ่งในการทำงานของตัว UPS นั้น วิธีการก็คือ การรับกระแสไฟฟ้าเข้ามาเป็นการแสสลับ (AC) แล้วทำ convert ให้กลายเป็นกระแสตรง (DC) โดยพลังงานที่ได้ทำการแปลงกระแสแล้ว จะแบ่งเป็น 2 ส่วน ซึ่ง คือ นำไปจ่ายให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ขาออก และอีกส่วนหนึ่ง นำไปเก็บสำรองไว้ในตัวแบตเตอรี่
ในกรณีที่เกิดปัญหาในส่วนไฟฟ้าขาเข้า เช่น ไฟฟ้าดับ หรือแรงดันไฟฟ้ามาผิดปกติ ตัวเครื่องก็จะนำพลังงานที่ได้เก็บไว้ในตัวแบตเตอรี่ มาแปลงให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ แล้วให้พลังงานไฟฟ้ากับอุปกรณ์ เพื่อให้สามารถใช้งานได้ตามปกติ

ประเภทของ UPS ที่ใช้กันทั่วไป

โดยทั่วไปนั้น ประเภทของ UPS ที่ใช้กันอยู่ จะมี 3 ประเภท คือ

  1. Offline UPS หรือ Standby UPS

    UPS ชนิดนี้มักจะมีประสิทธิภาพในการจัดการพลังงานไฟฟ้าต่ำ และมีขนาดเล็ก มีความซับซ้อนภายในตัวเครื่องน้อย ความสามารถของตัวเครื่อง มักจะมีเพียงการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว ไม่มีวงจรที่ใช้ในการตรวจสอบความผิดพลาดของกระแสไฟฟ้า เมื่อกระแสไฟฟ้าที่ได้รับนั้นมีปัญหาในเรื่องของกระแสไฟขึ้น จึงทำให้ไม่สามารถปรับระดับของไฟฟ้าให้มีความสม่ำเสมอได้นั่นเอง

  2. Line Interactive UPS

    UPS ชนิดนี้เป็นประเภทที่เหมาะสมที่จะนำมาใช้งานร่วมกันกับอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วไป ที่ต้องการการควบคุมของระดับแรงดันไฟฟ้าให้มีความสม่ำเสมอ ซึ่งถ้าหากเปรียบเทียบกับ UPS ประเภท Standby UPS แล้ว UPS ชนิดนี้จะมีความสามารถที่สูงกว่า และการออกแบบวงจรภายในตัว UPS นั้น จะมีความซับซ้อนเพิ่มขึ้นมา

  3. True Online UPS หรือ (Double Conversion UPS)

    UPS ประเภทนี้ เป็นประเภทที่มีความสามารถในการจัดการพลังงานไฟฟ้าได้ดีที่สุด มีระบบในการจัดการความผิดพลาดของไฟฟ้าที่ดีที่สุด ไม่ว่าจะเป็น ไฟฟ้าดับ กระแสไฟฟ้าตก/เกิน หรือแม้กระทั้ง สัญญาณรบกวนในกระแสไฟฟ้า จึงทำให้คุณภาพของกระแสไฟฟ้าที่ออกมานั้น มีคุณภาพที่ดี การทำงานของ UPS ประเภทนี้ อุปกรณ์ต่างๆ ที่ต่อเชื่อมกับเครื่อง จะไม่ได้รับกระแสไฟฟ้าโดยตรงจากกระแสขาเข้าเลย เนื่องจากการทำงาน UPS จะนำกระแสไฟฟ้าเข้าสู่แบตเตอรี่ก่อน เพื่อให้กระแสไฟฟ้ามีความสม่ำเสมอราบเรียบ เสร็จแล้ว UPS จึงจะนำไฟฟ้าที่ได้เข้าสู่แบตเตอรี่แล้วนำออกมาใช้งานอีกทีหนึ่ง ซึ่งจุดนี้ การทำงานจะมีความแตกต่างกันกับ UPS ประเภท Standby และ Line Interactive

การเลือกขนาดของ UPS ที่จะนำไปใช้

เครื่อง UPS ที่มีขายอยู่ตามท้องตลาดที่เราเห็นนั้น โดยส่วนมาก มักจะบอกสเปคของ UPS ตามขนาดซึ่งมีหน่วยเป็น VA และ วัตต์ (Watts) ซึ่งความหมายของหน่วยทั้ง 2 คือ

  • VA (Apparent Power) คือ กำลังไฟฟ้าจริง ซึ่งเกิดจากการคำนวนของ แรงดันไฟฟ้า และ กระแสไฟฟ้า ( VA = V * A)
    ยกตัวอย่าง เช่น UPS ขนาด 1,000VA ซึ่งจะหมายถึง
    V = 220 (ขนาดแรงดันไฟฟ้าบ้านเรา ที่ 220V)
    A = 4.54 (ขนาดกระแสไฟฟ้าจ่ายที่ 4.54A)
    220 * 4.54 = 998.8 หรือประมาณเท่ากับ 1000 VA
  • W (Watts) คือหน่วยของกำลังไฟฟ้า ซึ่งคำนวนมาจากการคำนวนของ ผลคูณของแรงดัน,กระแสและเพาเวอร์แฟคเตอร์

โดยปกติทั่วไปแล้ว เราเพียงแค่คำนวนวัตต์ที่เราจะใช้ แล้วนำมาเปรียบเทียบกับจำนวนวัตต์ของ UPS ที่สามารถจ่ายได้ ก็เพียงพอแล้วกับการเลือกซื้อ UPS ส่วนค่าของ VA นั้น ซึ่งคำนวนมาจาก Power Factor (Power Factor = W/VA) จะเป็นตัวบ่งบอกประสิทธิภาพในการใช้พลังงาน หากคำนวน UPS ที่มีขนาดกำลังไฟฟ้าที่วัตต์เท่ากัน แต่ VA ไม่เท่ากัน UPS ที่มีค่า VA มากกว่า จะมีการสูญเสียพลังงานที่สูงกว่า นั่นหมายถึงระยะเวลาที่สามารถใช้งานได้ ในกรณีที่ไฟฟ้าดับ จะน้อยนั่นเอง
ในการเลือกนั้น เราจึงควรเลือกซื้อ UPS ที่มีค่า Power Factor ควรอยู่ที่ 0.55 ขึ้นไป