Egy szünetmentes sikertörténet - A UPS-technológia evolúciója
Hogyan biztosítsuk a folyamatos áramellátást igénylő elektronikus eszközeink biztonságát? Erre a kérdésre már több mint fél évszázada létezik válasz: a szünetmentes tápegységek a kezdeti modellek óta számottevő fejlődésen mentek keresztül.

 

„Homály fedi azt, hogy pontosan ki, mikor és hol találta fel a szünetmentes tápegységet, azaz egyetlen feltaláló sincs, aki egyedül magáénak vallhatná. Annyit viszont biztosan tudunk, hogy az Eaton finnországi üzemében már 1962 óta gyártanak szünetmentes tápegységeket. Az elmúlt hat évtized során e technológia hatalmas fejlődésen ment keresztül: csak az Eaton több mint kétszáz technológiai újítást szabadalmaztatott a tartalék áramellátás és az energiaátalakítási technológia területén. A legújabb fejlesztéseknek köszönhetően pedig a UPS-ek napjainkra már az energiaátállásban is meghatározó szerepet játszhatnak” – mondta Szontág Balázs, az Eaton Magyarország marketing menedzsere.

Mi a UPS?

A szünetmentes tápegységek (másnéven UPS-ek) olyan teljesítményelektronikai eszközök, amelyeknek központi eleme egy akkumulátor, és két alapvető funkcióval rendelkeznek: a tartalék áramellátás biztosítása és a hálózati áram „tisztítása”. Így egyfajta biztosítékként működik az elektromos fogyasztók számára, ezért létfontosságú eszköz az üzletmenet folytonosságának biztosításához. Rövid áramkimaradás esetén a UPS megvédi a kritikus berendezéseket azzal, hogy jellemzően öt és harminc perc közötti időszakra tovább biztosítja az áramellátást, áthidalva ezzel a generátor beindulásáig tartó időszakot.

Hosszabb áramkimaradások esetén pedig szabályozott leállást biztosít az adatvesztés és adatsérülés elkerülése érdekében. Még ha a hálózati áramellátás rendelkezésre is áll, annak rossz minősége – feszültséglökések, feszültségcsökkenések vagy tranziensek – nagyban veszélyeztetheti a berendezéseket, különösen a mai egyre kifinomultabb és érzékenyebb eszközök esetében.

A UPS a hálózat által biztosított feszültség „kisimításával” biztosítja ezen eszközök működését. A szünetmentes tápegységek használata kulcsfontosságú minden olyan területen, ahol a kritikus vagy érzékeny berendezéseknek folyamatos és tiszta áramellátásra van szükségük. Ilyen területnek számítanak például az egészségügyi intézmények, az adatközpontok, az ipari feldolgozó berendezések, vagy éppen a vészhelyzeti kommunikáció teljes infrastruktúrája.

A legújabb fejlesztések

Amíg az első UPS eszközök analógok voltak és csak néhány kilowatt kapacitással rendelkeztek, a digitális jelfeldolgozó processzorokkal ellátott modern készülékek nagy adatmennyiséget is képesek kezelni, ami sokkal fejlettebb funkciókat és vezérlést biztosít, akár több megawattos teljesítménnyel ötvözve. Ezzel párhuzamosan a szünetmentes tápegységek hatékonysága is javult: a 30 évvel ezelőtti mintegy 20 százalékról mára 3 százalékra csökkent a teljesítményveszteség.

Emellett az eszközök kisebbek és transzformátor nélküli kialakításúak, így gyártásukhoz kisebb mennyiségű nyersanyag szükséges. A legújabb modellek ezen kívül olyan előnyökkel is rendelkeznek, mint például a gyorsabb kapcsolás, a fejlett teljesítményelektronika, vagy éppen a hatékonyabb hűtés. Mindezek fontos szempontok az energia- és hűtési költségek növekedése, valamint a dekarbonizácó szükségessége miatt.

 

A fejlesztések olyan moduláris felépítést tettek lehetővé, amely könnyű skálázhatóságot és karbantartást biztosít. A kapacitás bővítéséhez ugyanis mindössze elegendő egy újabb modult hozzáadni, és az egyes modulok akár a többi egység üzemelése közben is karbantarthatók. Ennek eredményeként a legújabb UPS-ek nagyobb megbízhatóságot, rendelkezésre állást és rugalmasságot biztosítanak kisebb költségek mellett.

Amíg a UPS-ek hagyományosan ólom-sav akkumulátorokon alapultak, ezeket mára felváltották a lítium-ion akkumulátorok, amelyek kisebbek, könnyebbek és sokkal alkalmasabbak a hosszabb árammentes időszakok áthidalására. Ha ehhez hozzávesszük a szuperkondenzátorok fejlődését – amelyek önmagukban nem akkumulátorok, de képesek nagy mennyiségű villamos energiát tárolni és gyorsan leadni –, teljesen új funkciók valósíthatók meg.

Intelligensebb hálózatok

A UPS technológia szerepe a kritikus fogyasztók védelméről egyre inkább áttevődik a hálózat egészének védelmére. A UPS-ek legújabb generációja – ilyen például az Eaton EnergyAware rendszere – hálózat-interaktív, ami azt jelenti, hogy ezek a készülékek nemcsak egyirányú, hanem kétirányú energiaáramlást is képesek kezelni. Az egyszerű áramfelvétel helyett ezek az intelligens UPS-ek képesek visszatáplálni a felesleges energiát a hálózatba anélkül, hogy a működésükben bármilyen kompromisszumot kellene kötni.

Ez egyrészt megkönnyíti a rövid- és hosszú távú csúcskiegyenlítést a hálózat terhelésének csökkentése érdekében, másrészt támogatja a megújuló energiaforrások elterjedését, amelyek a hagyományos, fosszilis energiaforrásokhoz képest még nagyobb ingadozásoknak vannak kitéve. A hálózatstabilizálás, a helyi energiagazdálkodás és az energiaáramlás fejlett vezérlése révén a modern UPS-ek így jelentősen hozzájárulhatnak az energetikai átálláshoz.

„A jövőbeli UPS-fejlesztések kevésbé a készülék hatékonyságának javításáról szólnak majd. Sokkal inkább arról, hogyan tudja az adott berendezés szabályozni, tárolni és hasznosítani a különböző energiaforrásokból származó villamos energiát a fenntarthatóság érdekében. Ha például egy adatközpont UPS-ében tárolt energia 100 százalékban megújuló energiaforrásokból származik, akkor a 3 százalékos energiaveszteség nem jelent további károsanyag-kibocsátást, és kevésbé ártalmas a fenntarthatóság szempontjából” – tette hozzá Szontág Balázs.

A jövő kihívásai

A termék életciklusa során kibocsátott károsanyagmennyiség kérdése egyre kevésbé a UPS működése szempontjából merül fel, sokkal inkább a gyártó folyamatainak fenntarthatósága lesz a kérdés. Ez a „cradle-to-gate” (a bölcsőtől a kapuig) néven emlegetett megközelítés a gyártás kezdetétől egészen az értékesítés pillanatáig tartó szakaszban értékeli a termék karbonlábnyomát. A vásárlók számára így egyre fontosabbá válik, hogy milyen és mekkora mennyiségű nyersanyagból készül egy UPS, beleértve a gyártás során felhasznált energia típusát és mennyiségét is.

Mivel a UPS-ek a hatékonyságnövelés tekintetében lassan elérik a csúcsot, a figyelem most már más szempontokra is fordul, például a tartalékgenerátorok energiaforrására, amely még mindig gyakran a korántsem ideális gázolaj vagy gáz. A UPS-ek által a hálózat számára nyújtható szolgáltatásokról folytatott tárgyalásokon fontos szempont, hogy ne tévesszük szem elől elsődleges céljukat, nevezetesen a kritikus berendezések tiszta, szünetmentes áramellátását.  Ennek ellenére a jövő UPS-e ennél sokkal többre is képes, mivel az energetikai átállás („nulla nettó”) alapvető építőelemeként működik.

(Forrás: Eaton)

(Nyitókép. Illusztráció, Adobe Stock)

Űrtechnológiai központ épül Martonvásáron
A Remred Kft. 10 milliárd forintos befektetésből felépülő technológiai központja komplett kisműholdak és az azokat működtető rendszerek gyártását, összeszerelését, integrációját és tesztelését végzik majd.
Egy megfogó, amely többre képes, mint gondolná
Az új PGL-plus-P egy rugalmas és robusztus megfogó, amelyet mindenekelőtt a megnövelt biztonsági szint emel a versenytársak fölé. A pneumatikus megfogó az első a világon, amelynek a biztonságos szorítóerő-fenntartó rendszere is tanúsított.
Így lehet sikeres a digitális átállás az iparvállalatoknál
Az ipari vállalkozások 94 százaléka szerint a digitális átalakulás nagy hatással lesz a működésükre a következő 2-3 évben, ugyanakkor 55 százalékuk még mindig csak részben felkészült a hatékony digitalizációra.
Új kiberbiztonsági megoldás ipari infrastruktúrák védelmére
Az ABB Ability Cyber Security Workplace (CSWP) megoldása úgy fokozza a kritikus ipari infrastruktúra védelmét, hogy az ABB-től és a harmadik féltől származó biztonsági megoldásokat egyetlen egyszerű, átfogó digitális platformba vonja össze.
Az átláthatatlan vállalati informatika az innovációt is akadályozza
A verseny által kikényszerített folyamatos költségcsökkentési spirál, a munkaerőhiány pótlására fejlesztett informatikai megoldások és robotizáció, valamint a technológia fejlődése mind a digitalizáció irányába hat.