UPS là gì? Có những loại nào?

Trong bài viết này, Quản Trị Mạng sẽ giải đáp những thắc mắc thường gặp về bộ lưu điện UPS như UPS là gì, có những loại nào, có những ứng dụng gì, giá khoảng bao nhiêu... để giúp bạn dễ dàng chọn được cho mình một thiết bị thật phù hợp để sử dụng tại gia đình hoặc nơi làm việc.

Bộ lưu điện UPS là một thiết bị dự phòng cho các sự cố mất điện lưới và được sử dụng rộng rãi trong nhiều hoạt động khác nhau của đời sống. Nếu bạn vẫn chưa hiểu rõ về thiết bị này thì đừng bỏ lỡ những thông tin hữu ích sau đây nhé!

UPS là gì?

UPS là từ viết tắt của cụm Uninterruptible Power Supply hoặc Uninterruptible Power Source, thường được biết đến với các tên gọi như như bộ lưu điện, bình điện dự phòng, bình lưu điện, bộ lưu trữ điện, bộ tích điện...

Bộ lưu điện UPS là một loại hệ thống cấp nguồn điện liên tục, có chức năng chính là cung cấp nguồn điện dự phòng cho các thiết bị điện trong trường hợp nguồn điện lưới xảy ra các sự cố tăng giảm áp, chập, cháy, mất điện, cúp điện... UPS sẽ đảm bảo duy trì tải để các thiết bị điện có thể tiếp tục vận hành bình thường cho tới khi được tắt đúng cách hoặc cho tới lúc máy phát điện hoạt động, giúp việc mất điện đột ngột không làm gián đoạn hoạt động hoặc gây hư hỏng thiết bị điện.

Tùy thuộc vào công suất thiết kế của mỗi bộ lưu điện mà thời gian duy trì tải cho thiết bị điện tiếp tục hoạt động sau khi sự cố điện xảy ra là khác nhau.

Bộ lưu điện UPS là thiết bị không thể thiếu để hạn chế tác động từ các sự cố điện.

Cấu tạo của UPS

Cấu tạo của bộ tích điện dự phòng gồm các bộ phận chính như sau:

• Ắc quy (Battery): Là nơi lưu trữ điện năng.
• Bộ sạc (Charger): Thực hiện nạp điện cho ắc quy.
• Bộ chỉnh lưu (Rectifier): Chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.
• Bộ nghịch lưu (Inverter): Chuyển đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều.

Nguyên lý hoạt động của UPS

Cơ chế hoạt động của mỗi loại bộ lưu điện không giống nhau, tuy nhiên tất cả đều tuân theo những nguyên tắc chung như sau:

• Khi điện lưới bình thường: Ắc quy của UPS được tích điện.
• Khi điện lưới gặp sự cố: Dòng điện một chiều từ ắc quy của UPS sẽ được nghịch lưu thành dòng điện xoay chiều để cung cấp cho thiết bị điện.

>> Tìm hiểu thêm: Ắc quy là gì? Có những loại nào?

Có những loại UPS nào?

Các bộ lưu điện UPS trên thị trường hiện nay thường được phân chia thành 3 loại phổ biến dựa vào công nghệ, cách thức hoạt động, bao gồm:

Bộ lưu điện UPS offline

Hoạt động của UPS offline diễn ra như sau:

• Ở điều kiện bình thường, nguồn điện lưới đầu vào đi qua một công tắc mạch để tới thiết bị điện. Dòng điện xoay chiều từ nguồn điện lưới là nguồn cấp điện trực tiếp cho thiết bị điện, nguồn điện đầu vào và nguồn điện đầu ra hoàn toàn giống nhau.
• Chỉ khi nguồn điện lưới xảy ra sự cố tăng giảm áp hay mất điện, UPS offline mới tiến hành ngắt mạch điện lưới và chuyển sang dùng mạch điện ắc quy. Dòng điện một chiều từ ắc quy được nghịch lưu thành dòng điện xoay chiều để cấp cho thiết bị điện.

Với cách hoạt động như trên, bộ lưu trữ điện UPS offline có ưu điểm là giá thành rẻ, song lại có nhược điểm là có độ trễ chuyển mạch từ điện lưới sang điện ắc quy.

Bộ lưu điện UPS offline áp dụng công nghệ line interactive

So với UPS offline thông thường, UPS offline áp dụng công nghệ line interactive được trang bị thêm một biến áp tự ngẫu và có cơ chế hoạt động như sau:

• Trong điều kiện điện áp của nguồn điện lưới bình thường, biến áp tự ngẫu sẽ không can thiệp vào điện áp đầu vào. Nguồn điện đầu vào và đầu ra hoàn toàn giống nhau như trên UPS offline.
• Khi điện áp của nguồn điện lưới bị tăng hoặc sụt nhẹ so với giới hạn tiêu chuẩn được xác định trước, biến áp tự ngẫu sẽ can thiệp vào nguồn điện đầu vào để điện áp đạt chuẩn rồi mới cấp cho thiết bị điện. Vì thế, mặc dù nguồn cấp điện cho thiết bị điện vẫn là điện lưới nhưng điện áp đầu vào và đầu ra sẽ khác nhau.
• Chỉ trong trường hợp nguồn điện lưới xảy ra sự cố tăng hoặc sút áp mạnh hay mất điện, bộ lưu điện mới ngắt mạch điện lưới và chuyển sang dùng mạch điện ắc quy. Dòng điện một chiều từ ắc quy được nghịch lưu thành dòng điện xoay chiều để cấp cho thiết bị điện.

Với cấu tạo và cách hoạt động như trên, bộ lưu điện UPS offline áp dụng công nghệ line interactive có ưu điểm vượt trội hơn so với bộ lưu điện UPS offline nhờ có thêm chức năng ổn áp.

Bộ lưu điện UPS online

Với UPS online, nguồn điện cấp cho thiết bị điện được tạo ra hoàn toàn từ bộ lưu điện dựa trên cơ chế hoạt động như sau:

• Ở điều kiện bình thường, bộ lưu điện sẽ chỉnh lưu dòng điện xoay chiều từ nguồn điện lưới thành dòng điện một chiều có điện áp tương đương với điện áp của ắc quy, sau đó nghịch lưu dòng điện một chiều này thành dòng xoay chiều rồi mới cấp cho thiết bị điện.
• Khi nguồn điện lưới gặp sự cố, bộ lưu điện sẽ dùng mạch điện ắc quy. Dòng điện một chiều từ ắc quy được nghịch lưu thành dòng điện xoay chiều để cấp cho thiết bị điện.

Nhờ cách hoạt động này, UPS online không mất thời gian chờ chuyển mạch và đảm bảo độ ổn định tối đa cho điện áp của dòng điện đầu ra.

Ngoài cách phân loại dựa trên công nghệ và cơ chế hoạt động như trên, bộ lưu điện cũng có thể được phân loại dựa trên mục đích sử dụng cụ thể, trong đó phổ biến nhất là các loại bộ lưu điện cửa cuốn (dùng để hỗ trợ đóng mở cửa cuốn), bộ lưu điện máy tính (dùng để hỗ trợ cấp nguồn dự phòng cho máy tính nhằm tránh mất dữ liệu)...

Các loại bộ lưu điện UPS vô cùng đa dạng, phong phú về kiểu dáng, mẫu mã, tính năng.

Đặc điểm và ứng dụng của UPS

Mặc dù không ngăn chặn được các sự cố xảy ra với điện lưới, song sử dụng bộ lưu điện dự phòng UPS sẽ giúp các thiết bị điện tránh được sự cố gián đoạn, hư hỏng hoặc mất dữ liệu lưu trữ do mất điện đột ngột. Tùy vào mục đích sử dụng mà bạn có thể chọn lựa UPS có công suất đáp ứng quy mô gia đình hay quy mô công nghiệp sao cho hợp lý nhất.

Hiện nay, nhiều loại bộ lưu điện có khả năng nâng cao chất lượng của nguồn điện thông qua chức năng ổn áp, ổn tần, chống xung, lọc nhiễu, chống sét lan truyền... cũng như được trang bị nhiều tiện ích tiên tiến như cho phép gắn thêm ắc quy ngoài, gửi báo cáo từ xa, có thể tự chẩn đoán lỗi... nên vừa tăng cường khả năng hoạt động ổn định, bền bỉ và hiệu quả cho thiết bị điện, vừa đem lại sự tiện lợi cho người sử dụng.

Chính vì thế, bộ lưu điện UPS được sử dụng vô cùng rộng rãi trong đời sống cũng như trong các lĩnh vực công nghệ thông tin, y tế, sản xuất công nghiệp, an ninh quốc phòng... để giúp các thiết bị điện như máy tính, cửa cuốn, đèn chiếu sáng, camera quan sát, hệ thống máy chủ, các loại máy móc sản xuất, máy móc văn phòng, máy móc y tế... không bị gián đoạn do sự cố điện, tránh ảnh hưởng tới đời sống sinh hoạt và công việc, giảm thiểu rủi ro và tổn thất trong các hoạt động sản xuất, kinh doanh, khám chữa bệnh...

>> Tham khảo: Kích điện 12V lên 220V là gì? Nên mua loại nào tốt?

Bộ lưu điện dự phòng UPS được sử dụng rộng rãi trong đời sống và sản xuất.

Cần lưu ý gì khi mua và sử dụng UPS?

Bộ lưu điện UPS trên thị trường hiện nay có rất nhiều mẫu khác nhau, tùy vào công nghệ, công suất, tính năng, thương hiệu... mà mức giá có thể rẻ chỉ từ vài trăm nghìn hay thậm chí đắt tới hàng chục triệu đồng nên bạn sẽ cần lưu ý một số điểm sau để chọn được thiết bị phù hợp, chất lượng với mức giá hợp lý nhất:

• Chọn bộ lưu điện có công nghệ, công suất, tính năng phù hợp nhất với loại thiết bị điện cần sử dụng UPS, công suất của thiết bị điện, thời gian thiết bị điện cần được duy trì khi xảy ra sự cố điện.
• Chọn bộ lưu điện có thiết kế chắn chắn, được làm từ vật liệu cao cấp để đảm bảo hoạt động bền bỉ, an toàn và hiệu quả nhất.
• Chọn các thương hiệu uy tín như Apollo, Hyundai, Hanotech, Maruson, Santak, APC... và địa chỉ bán hàng tin cậy để đảm bảo chất lượng, bảo hành tốt nhất cho sản phẩm.

Một số mẫu bộ lưu điện UPS được nhiều người dùng đánh giá cao hiện nay bạn có thể tham khảo như:

Để sử dụng bộ lưu điện đúng cách, hiệu quả, lâu dài, ngoài việc tuân thủ theo đúng hướng dẫn của nhà sản xuất, có một số lưu ý bạn cũng cần nhớ như:

• Tổng công suất của các thiết bị điện không được vượt quá công suất của UPS. Khi thiết bị điện dùng điện từ UPS, cần ưu tiên việc sao lưu dữ liệu rồi tắt thiết bị đúng cách hoặc chờ cho đến khi có máy phát mới tiếp tục sử dụng thiết bị, tuyệt đối tránh vận hành máy móc công suất lớn hay sử dụng thiết bị điện cho tới khi ắc quy hết điện để UPS không bị quá tải, hư hỏng.
• Ắc quy bộ lưu điện phải được sạc đầy trước lần sử dụng đầu tiên (thời gian tùy theo hướng dẫn cụ thể của nhà sản xuất) và không được để ắc quy cạn điện trong quá trình sử dụng.
• Bộ tích điện dự phòng cần được đặt tại vị trí bằng phẳng, thoáng mát, khô ráo, tránh để gần các chất dễ cháy, nổ hoặc tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng, nước mưa, nhiệt độ cao cũng như cần được bảo trì định kỳ để tăng cường tuổi thọ.

Hy vọng những thông tin trên đây đã giúp bạn hiểu rõ hơn về bộ lưu điện UPS, từ đó có thể lựa chọn được một thiết bị đáp ứng tốt nhất nhu cầu sử dụng của mình!