منبع تغذیه نیروی بدون وقفه (یو پی اس)، که به عنوان باتری تقویت‌کننده هم نامیده می‌شود، منبع نیروی الکتریکی را که به تجهیزات متصل شده است با جریان نیرو از یک منبع باتری، در طول قطعی برق حفظ می‌کند. یک یو پی اس از تجهیزات برقی به نیروی باطری به صورت مدوم تغییر جهت خواهد داد.

یک یو پی اس به صورت نرمال برای حفاظت از کامپیوترها، تجهیزات ارتباط تلفنی یا دیگر ابزار الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد وقتی که یک قطعی نیروی برق غیرمنتظره می‌تواند باعث اختلال در روند تجاری یا از میان رفتن داده‌ها شود.

مسائل و مشکلات رایج در نیروی برق:

انواع مختلفی از مسائل و مشکلات مربوط به نیروی برق وجود دارند که یک یو پی اس این اختلالات را اصلاح خواهد کرد و این تأثیر یو پی اس به موقعیت و نقش ایجاد شده توسط سازنده‌اش، بستگی دارد. این مسائل و مشکلات عبارتند از:

1) قطعی برق

2) افت ولتاژ ـ کاهش ولتاژ کوتاه‌مدت

3) کاهش ولتاژ ـ ولتاژهای پایین برای یک دوره طولانی‌مدت زمانی.

4) افزایش ولتاژ ـ افزایش ولتاژ برای یک دوره طولانی‌مدت زمانی

5) شارش ولتاژ ـ افزایش ولتاژ کوتاه‌مدت یا ایجاد اختلال در روند روشنایی

6) نویز در خطوط ـ اختلالات موجود در شکل موج نیروی برق

طرح‌های یو پی اس:

حالت اضطراری (stand by) و خط دوسویه، دو نوع از طرح‌های UPS می‌باشند که به صورت گسترده برای حفاظت از سیستم‌های فروش کاربرد دارند.

حالت stand by (اضطراری)

Stand by UPS، مشکل افت ولتاژ را حل می‌کند و بصورت کلی از طریق شارش ولتاژ حفاظت از تجهیزات را در صورت وجود مشکل افت ولتاژ محقق می‌سازد. این طرح از UPS به راحتی باعث جریان نیروی برق در تجهیزات می‌شود وقتی افت ولتاژ، کاهش ولتاژ یا حتی دیگر شرایط مربوط به ولتاژ رخ می‌دهند. حالت stand by در UPS، حالت باتری را وقتی این رویدادها رخ می‌دهند، تغییر خواهد داد تا اینکه نیروی برق تجهیزات به یک سطح نرمال برسد. این طرح از لحاظ هزینه خیلی موثر می‌باشد و به صورت کلی باعث استفاده از یک موج مربع یا موج مربع اصلاح شده در زمان فعالیت باتری می‌شود. این واحدها بصورت کلی در واحدهای VA600 و پایین‌تر یافت می‌شوند و برای مصارف خانگی یا پایانه‌ی کامپیوتری منفرد در یک کاربرد تجاری طراحی شده‌اند. یکی از معایب واحد اضطراری این است که افت ولتاژ، کاهش ولتاژ یا دیگر شرایط تغییر ولتاژ باعث خواهند شد که یک UPS اضطراری حالت باتری را تغییر دهد و این امکان دارد باعث خالی شدن کامل باتری و قطع آن شود، هرچند ولتاژ در خطوط هنوز وجود دارد.

خط دوسویه: در این طرح از یک تنظیم‌کننده اتوماتیک ولتاژ (AVR) استفاده می‌شود. یک AVR باعث می‌شود که UPS، بدون ایجاد تغییر در نیروی باتری، خط ولتاژ وارد شده را تقویت کرده و یا افزایش دهد. این طرح باعث می‌شود که UPS اکثر افزایش ولتاژ طولانی‌مدت یا دیگر مشکلات ناشی از کاهش ولتاژ را بدون خالی شدن باتری، اصلاح کند. مزیت دیگر این طرح، این است که باعث کاهش تعداد انتقالات به باتری می‌شود و این عمر مفید باتری را افزایش می‌دهد. واحدهای UPS دارای خط دو سویه، از جمله رایج‌ترین طرح‌ها برای واحدهای رده KVA5/0 تا kVA5 می‌باشند و در خروجی موج مربع یا خروجی‌های مربع سینوسی در دسترس قرار دارند.

یو پی اس کم‌هزینه بصورت زیادی در قابلیت عبور از خط در طرح‌های stand by و خط دوسویه، تاثیر زیادی ندارد. همه سیستم‌های نیروی برق هوشمند UPS از مبدل براساس تکنولوژی عبور استفاده می‌کنند که باعث فراهم شدن عبور نیرو از کامپیوتر به هر دوی یو پی اس و دیگر ابزار متصل شده به آن می‌شوند.

راه‌حل‌های کیفیت نیروی برق جامع از سیستم‌ها در مقابل رده وسیعی از مسائل و مشکلات نیروی برق حفاظت خواهند کرد. یک یو پی اس دارای طرح خط دوسویه به همراه تجهیزات عبور خط، همه شش مشکل و مسئله‌ی ذکر شده در بالا را مخاطب قرار می‌دهد و تضمین خواهد کرد که این مسائل و مشکلات نیروی برق روی تأسیسات شما تاثیری نخواهند گذاشت.

پنل خورشیدی

در حال حاضر دو فناوری در ساخت سلولهای خورشیدی غالب است: فناوری نسل اول و نسل دوم. فناوری نسل اول بر پایه ویفرهای سیلیکونی با ضخامت ۴۰۰-۳۰۰ میکرومتر است که ساختاری بلوری یا چند بلوری دارند که یا از بریدن شمش بدست میآیند یا از روش EFG و با کمک خاصیت مویینگی رشد داده می‌شوند. تکنولوژی نسل دوم یا تکنولوژی لایه نازک ، براساس لایه نشانی نیمهه هادی روی بسترهای شیشه‌ای، فلزی یا پلیمری، در ضخامت¬های ۵-۳ است[۱]. هزینه مواد اولیه در تکنولوژی نسل دوم، پایین¬تر است و از آن گذشته، اندازه سلول تا ۱۰۰ برابر بزرگتر از اندازه سلول ساخته شده با تکنولوژی نسل اول است که مزیتی برای تولید انبوه آن محسوب می‌شود. در عوض بازدهی سلول‌های نسل اول، که اغلب سلول‌های بازار را تشکیل می‌دهند، به دلیل کیفیت بالاتر مواد، از بازدهی سلول‌های نسل دوم بیشتر است. انتظار می‌رود اختلاف بازدهی میان سلول‌های دو نسل با گذشت زمان کمتر شده و تکنولوژی نسل دوم جایگزین نسل اول شود[۲] در سال 1961، Shockley و Queisser با در نظر گرفتن یک سلول خورشیدی پیوندی به شکل یک جسم سیاه با دمای 300 کلوین نشان دادند که بیشترین بازدهی یک سلول خورشیدی صرف نظر از نوع تکنولوژی بکار رفته در آن، 30% است که در انرژی شکاف eV1.4 یعنی انرژی شکاف گالیم آرسناید بدست می آید[۳]. بنابراین بازدهی سلول های خورشید نسل اول و دوم حتی در بهترین حالت نمی تواند از حوالی 30% بیشتر شود. این در حالی است که حد کارنو برای تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی 95% است[۴]. و این مقدار تقریباً سه برابر بیشتر از بازدهی نهایی سلولهای نسل اول و دوم است. بنابراین دستیابی به سلول هایی با بازدهی هایی دو تا سه برابر بازدهی های کنونی، امکان پذیر است. سلول های خورشیدی که دارای چنین بازدهی هایی باشند، نسل سوم سلول های خورشیدی نامیده می شوند. سلول های متوالی ، سلول های خورشیدی چاه کوانتومی ، سلول های خورشیدی نقطه کوانتومی ، سلول های حامل داغ ، نسل سوم سلول های خورشیدی را تشکیل می دهند

یو پی اس

پارامترهاي اصلي جهت خريد دستگاه يوپي اس

1- (THD (Total Harmonic Distortion

وجود بارهايي كه از منابع تغذيه سوئيچينگ استفاده مي كنند، به دليل ايجاد هارمونيك در شبكه، باعث داغ شدن سيم هاي نول و به تبعه آن باعث بروز گرما در سيستم برق مي شوند. بنابراين براي مكان هايي كه تعداد دستگاه هاي كامپيوتري زيادي دارند، توصيه مي شود از يوپي اس با THD جريان ورودي پايين مثلا % 10 استفاده شود.

2- Switch Time
به فاصله زماني بين سوئيچ از برق شهر به باتري و بالعكس گفته مي شود. هر چه اين زمان بيشتر باشد احتمال Restart شدن كامپيوتر در لحظه سوئيچ بيشتر خواهد بود. دستگاه هايي كه زمان سوئيچ آنها حدود صفر است به دستگاه هاي On-Line معروف هستند.

3- Backup Time
زمان مورد نياز براي وضعيتي است كه برق شهر قطع شده و لازم است براي تغذيه بار مصرفي از شارژ باتري استفاده شود. اين زمان بستگي به باتري دارد و با كم و زياد شدن باتري، كم و يا زياد مي شود. يو پي اس ممكن است داراي باتري داخلي بوده و يا امكان اضافه نمودن باتري خارجي (كابينت باتري) به جهت طولاني نمودن مدت زمان برق دهي، براي آن وجود داشته باشد.

4- Noise Filtration
فيلتراسيون نويز بسته به مكان استفاده تغيير مي كند و زماني كه كنترل نويزهاي NormalوCommon ورودي به سيستم مهم است از آن استفاده مي شود.

5- Audible Noise
زماني كه دستگاه روشن است بر اساس صداي ناشي از فن يا ترانس دستگاه ميزان نويز صوتي سيستم مشخص مي شود.

6- Size & Weight
سايز و حجم دستگاه مي تواند بر اساس مكان استفاده متفاوت و در بحث حمل و نقل و يا خدمات مهم باشد.

7- Interface and Ergonomy
شكل ظاهري و تناسب دستگاه با توجه به نوع و مكان استفاده، نقش مهمي در انتخاب يو پي اس دارد.

8- Robustness and Reliability
استحكام و قابليت اطمينان زياد در برابر شرايط سخت و بحراني از مهمترين پارامترهاي انتخاب يو پي اس مناسب مي باشد.

9- Technology & Wave Shape
يكي از پارامترهاي مهم در انتخاب يو پي اس مناسب، تكنولوژي ساخت آن مي باشد كه توضيحات آن ها در ادامه آمده است.
چنانچه منابع تغذيه دستگاه هاي مورد استفاده (بار) بسيار حساس بوده و هيچگونه نويز يا اعوجاجي نبايد به آن وارد شود و شكل موج خروجي به صورت سينوسي كامل و بدون قطعي و بدون وابستگي به ولتاژ ورودي لازم باشد، توصيه مي شود از يو پي اس هاي On-line و چنانچه ورود نويز يا تغيير شكل موج خروجي از درجه اهميت كمتري برخوردار است، يو پي اس هاي Line-Interactive توصيه مي شود.

10- Rated VA
توان نامي دستگاه پارامتري است كه از دو راه مي توان مقدار آن را محاسبه و سپس دستگاه مناسب را خريداري نمود.
روش اول: مجموع مقادير توان دستگاه هاي مصرفي بر حسب وات را محاسبه نموده و بر 0.6 تقسيم مي نمائيم. عدد به دست آمده، مقدار توان مصرفي مي باشد.
روش دوم: مقدار كل جريان را به دست آورده و آن را در 220 ضرب نموده تا مقدار توان مصرفي به دست آيد.

11- Input Voltage Range
به ميزان تغييرات ولتاژ ورودي يو پي اس گفته مي شود. مثلا دستگاه يو پي اس كه بازه ي ولتاژ ورودي آن 148-270 VAC باشد، بدان معناست كه يو پي اس بين ولتاژ 148 تا 270 ولت برق شهر بدون استفاده از باتري و با در اختيار گرفتن فيلتراسيون داخلي به كار خود ادامه داده و ولتاژ خروجي مناسبي را ارائه مي دهد.

12- Input Frequency Range
به ميزان تغييرات فركانس ورودي يو پي اس گفته م يشود. مثلا دستگاه يو پي اس كه بازه ي فركانس ورودي آن50 Hz± % 5 مي باشد، بدان معناست كه يو پي اس در بازه ي فركانسي 47.5 تا 52.5 هرتز بدون استفاده از باتري و با در اختيار گرفتن فيلتراسيون داخلي به كار خود ادامه داده و خروجي مناسبي را ارائه مي دهد. يو پي اس در خارج از اين بازه، ورودي يو پي اس را غيرنرمال تشخيص داده و در حالت Backup و ولتاژ خروجي را از باتري تأمين مي نمايد.

13- Output Voltage Range
Line Regulation -
Load Regulation -
بازه ي ولتاژ خروجي يو پي اس كه مقدار آن با بازه ي ولتاژ ورودي دستگاه هاي مصرفي بايد هماهنگ باشد.

14- Output Frequency Range
بازه ي فركانس خروجي يو پي اس كه مقدار آن با بازه ي فركانس ورودي دستگاه هاي مصرفي بايد هماهنگ باشد.

15- Efficiency
Normal Mode -
Backup Mode -
مقدار توان خروجي دستگاه يو پي اس با توجه به مقدار توان ورودي دستگاه تحت عنوان Efficiency مطرح بوده كه اين عدد معمولا % 100 نيست، زير ا مقداري از توان ورودي توسط خود يو پي اس مصرف مي شود.
ميزان راندمان و كارايي دستگاه بنا به نوع تكنولوژي ساخت متفاوت و به خصوص در حالت باتري به علت تغذيه از باتري ها از اهميت ويژه برخوردار است.

16- UPS Management Software
يكي از معيارهاي مهم جهت خريد يو پي اس، بررسي بحث مديريت آن توسط نرم افزارهاي مرتبط با يو پي اس مي باشد. مانيتورينگ و كنترلينگ يو پي اس (حتي به صورت (Remote ، مكانيزم Auto Saving فايل ها در زمان هاي بحراني، كاربرپسند بودن و پشتيباني آن از سيستم عامل هاي مختلف از جمله مهمترين ويژگي هاي يك نرم افزار مديريت يو پي اس مي باشد.

باتری روی کربن یا باتری کربن:

روی و کربن در کلیه باتری های خشک نوع C، A و D استفاده می شود. در این نوع باتری، الکترودها از جنس روی و کربن بوده و الکترولیت آن خمیری از مواد اسیدی است. باتری های کامپیوتر لب تاپ، گوشی موبایل، دوربین فیلمبرداری دیجیتال یا دستگاه پخش MP۳ قلب کامپیوتر لب تاپ، گوشی موبایل، دوربین فیلمبرداری دیجیتال یا دستگاه پخش MP۳ شما پردازنده یا نرم افزار نیست، باتری است. بدون آن، منبع همیشه در دسترس انرژی وسایل پورتابل الکترونیکی چیزی جز وسایل گران قیمت مگس وزن نیستند.
متداولترین گونه باتری موجود در وسایل همراه، یک باتری غیر قابل شارژ استاندارد است. این باتری ها از لحاظ شیمیایی به دو گونه عمده تقسیم می شوند: الکالاین یا لیتیمی. اما وسایل همراه پراستفاده، مانند لپ تاپها، گوشیهای موبایل و PDA ها معمولاً به باتری های قابل شارژ اتکا دارند دو نوع متمایز باتریهای قابل شارژ در بازار متداول است: نیکل ـ بنیاد. شامل نیکل ـ کادمیم و لیتیم بنیاد شامل لیتیم ـ یون و پلیمر لیتیم ـ یون.

هیبرید نیکل ـ فلز (N'iMH یا nickel-metal hybride )

باتری های NIMH سی تا چهل درصد ظرفیت انبارش بیشتری را نسبت به معادلهای نیکل ـ کادمیم دارند، اما تعداد چرخه شارژ/دشارژ مجدد کمتری را پشتیبانی می کنند بین ۳۰۰ تا ۵۰۰ چرخه معمول است . باتری های NIMH پیش از شارژ به دشارژ کامل نیاز ندارند ، در نتیجه می توانید پیش از یک استفاده طولانی برنامه ریزی شده ، آن را کاملا شارژ کنید . اگر باتری NIMH تعداد دفعات زیادی بطور کامل دشارژ (خالی) شود طول عمر آن کم می شود، هر چند اگر گاهی اجازه دهید که کاملا تخلیه شود به گونه ای بهینه کار خواهد کرد. شارژ کردن باتری های NIMH نسبت به معادل باتری های نیکل ـ کادمیم طولانی تر است و اگر بیش از حد شارژ شوند یا در زمانی که باتری داغ است شارژ ادامه یابد احتمال دارد که خراب شوند شارژر های NIMH خوب می توانند جلوی شارژ بیش از حد باتری را بگیرند یا اگر دمای داخلی باتری زیاد باشد عمل شارژ را متوقف کنند .

باتری

جنس الکترودهای این نوع باتری هیدروکسید نیکل و کادمیم است. الکترولیت مورد استفاده در این نوع باتری نیز هیدروکسید پتاسیم می باشد. باتری های نیکل ـ کادمیم سرعت شارژ شدن بالایی را فراهم می سازند و می توانند طول عمر خوبی داشته باشند با بیش از هزار چرخه شارژ/دشارژ . اگر پیش از آنکه باتری های نیکل ـ کادمیم کاملا دشارژ (خالی ) نشوند آنها را شارژ کنید کارآیی آنها پایین می آید . بعضی از شارژر های باتریهای نیکل ـ کادمیم دارای مداری برای دشارژ کردن باتری ، پیش از شارژ کردن آنها هستند . باتریهای نیکل ـ کادمیم به یک دوره break-in نیاز دارند . بسیاری از سازندگان این نوع باتریها سه بار چرخه شارژ/دشارژ را پیش از آنکه باتری به حالت بهینه خود برسد توصیه می کنند .

باتری

باتری‌ های خورشیدی معمولاً از مواد نیمه‌رسانا، مخصوصاً سیلیسیم، تشکیل شده‌است. هر اتم سیلیسیم با چهار اتم دیگر پیوند تشکیل می‌دهد و بدین صورت، شکل کریستالی آن پدید می‌آید. در باتری‌ های خورشیدی به سیلیسیم مقداری جزئی ناخالصی اضافه می‌کنند. اگر اتم ناخالص ۵ ظرفیتی باشد (اتم سیلیسیم ۴ ظرفیتی است) آنگاه در ارتباط با چهار اتم سیلیسیم یک لایهٔ آن بدون پیوند باقی می‌ماند (یک تک الکترون). به همین دلیل چون بار نسبی منفی پیدا می‌کند به آن سیلیسیم نوع N) Negative) می‌گویند. و همین طور اگر اتم ناخالص دارای ظرفیت ۳ باشد آنگاه یک حفرهٔ اضافی ایجاد می‌شود. حفره را به گونه‌ای می‌توان گفت که جای خالی الکترون است، با بار مثبت (به اندازهٔ الکترون) و جرمی برابر با جرم الکترون. که این امر هم باعث مثبت شدن نسبی ماده می‌شود و به آن سیلیسیم نوع P) Positive) می‌گویند . هر باتری خورشیدی از ۶ لایه تشکیل شده که هر لایه را ماده‌ای خاص تشکیل می‌دهد .

الکالاین یا قلیایی (Alkaline )

کارآمدی باتری های قلیایی معمولا ۱۰ برابر کارآمدی باتریهای قدیمی روی ـ کربن است . آنها طول عمر بیشتری دارند و می توانند ۸۵ درصد از ظرفیت خود را پس از پنج سال ذخیره حفظ کنند، باتری های قلیایی کمتر نشت می کنند و در محدوده گسترده ای از دمای محیط می توانند کار کنند .

1- انواع اختلالات رايج در برق شهر

براي درك اهميت UPS ها، در اين بخش به بررسي اختلالات رايج در برق شهر مي پردازيم.

1-1- قطع برق (Blackout/power Failure)
به قطع كامل برق براي مدتي طولاني تر از نیم سیکل اطلاق شده كه در هنگام وقوع آن، منبع برق كاملا از كار مي افتد.

عوامل موثر در ايجاد اختلال:

اين وضعيت ممكن است در اثر بروز اشكال در خطوط نيرو مانند قطع كليدها، فيوزها و يا حوادثي نظير طوفان همراه با رعد و برق و يا ساير شرايط ايجاد گردد.

تاثير اختلال بر شبكه و بار مصرفي:
- از دست رفتن اطلاعات در حال اجرا درکامپیوتر
- صدمه زدن به سخت افزار دستگاه
- زيان هاي تجاري در معاملات اينترنتي On-line
- بروز خطر جاني در تجهيزات پزشکی (اتاق عمل و CCU و ...)
1-2- افت لحظه ای ولتاژ (Power Sag)
به کم شدن دامنه ولتاژ برق شهر برای چند سیکل متوالی گفته می شود.

عوامل موثر در ايجاد اختلال:

اين امر ناشي از شروع به کار كردن يك بار بزرگ با جریان بالا مانند دستگاههاي تهويه هوا يا راه انداختن موتورهاي الكتريكي، تاسيسات حرارتي و برودتي و يا بروز اتصال كوتاه در مناطق اطراف مي باشد.
تاثير اختلال بر شبكه و بار مصرفي:
در صورتيكه ولتاژ منبع اصلي آنقدر پايين بيايد كه منبع تغذيه كامپيوتر نتواند ولتاژي دريافت كند، افت ولتاژ باعث Restart شدن کامپیوتر می شود. هنگ كردن كامپيوتر، قفل كردن صفحه كليد، كم يا زياد شدن نور لامپ ها و كوچك شدن صفحه تصوير مانيتور از ديگر تبعات اين نوع اختلال مي باشد.

1-3- افزایش لحظه ای ولتاژ (Power Surge)
عبارتست از افزايش لحظه اي دامنه ي ولتاژ( معمولا بیش از 110%)كه براي چند سيكل پياپي ادامه دارد.

عوامل موثر در ايجاد اختلال:
اين اختلال معمولا به دليل به يكباره خاموش شدن دستگاه هاي توان بالا و يا پرمصرف بوجود مي آيد. همچنين اتصال كوتاه و عدم توجه به سايز مناسب براي كابل هاي برق نيز از عوامل ايجاد آن مي باشند.

تاثير اختلال بر شبكه و بار مصرفي:
اين اختلال باعث وارد آمدن فشار به دستگاه هاي حساس شده و در طول زمان سبب خرابي آنها مي گردد. همچنين مي تواند باعث بروز خطا در داده هاي ديجيتال و قفل شدن كامپيوتر شود.
كم و زياد شدن نور لامپ ها و تغييرات ناگهاني در عرض تصوير مانيتور نيز از اثرات محسوس افزايش لحظه اي ولتاژ مي باشد.

1-4- ولتاژ ضعیف (Brownout/Under Voltage)
به کاهش دامنه ولتاژ برق شهر برای مدت طولانی گفته می شود.

عوامل موثر در ايجاد اختلال:
اين اختلال زماني ايجاد مي شود كه منبع اصلي توليد برق، قدرت تامين توان مورد نياز شبكه (بار مصرفي) را ندارد، به همين دليل شركت برق، ولتاژشبكه سراسري را كاهش مي دهد.

تاثير اختلال بر شبكه و بار مصرفي:
براي يك بار مصرفي، با توان ثابت، كاهش ولتاژ شبكه سبب افزايش جريان بار خواهد شد كه اين افزايش به نوبه خود مي تواند سبب كاهش طول عمرقطعات بكار رفته در دستگاه مصرفي شود.
كاهش ولتاژ بيش از يك دقيقه مي تواند موجب عملكرد نادرست تجهيزات گردد. مثلا در يك موتورالقايي، مي تواند منجر به بالا رفتن تلفات حرارتي ويا تغيير سرعت (دور موتور) شود.

1-5- ولتاژ قوی (Over Voltage)
افزایش دامنه ي ولتاژ برق شهر براي مدت زمان طولاني گفته می شود كه مي تواند موجب بالا رفتن توان راكتيو در خروجي بانك هاي خازني شود.

عوامل موثر در ايجاد اختلال:
این اختلال مربوط به شبکه توزیع می شود و صاعقه و رعد و برق از مهمترين عوامل ايجادكننده اين نوع اختلال مي باشد.

تاثير اختلال بر شبكه و بار مصرفي:
باعث سوختن دستگاه مصرفي و يا آتش سوزي مي شود.

1-6- نوسانات فرکانسی (Frequency Variation)
به تغيير فركانس شكل موج ورودي اطلاق مي شود.

عوامل موثر در ايجاد اختلال:
اين اختلال معمولا در جاهايي ديده مي شود كه منبع توليد انرژي ، ژنراتور (موتور برق) باشد.

تاثير اختلال بر شبكه و بار مصرفي:
نوسانات فركانسي باعث برش ولتاژ و كاهش دقت دستگاه هاي حساس آزمايشگاهي، مخابراتي، تجهيزات پزشكي و. . . و همچنين به هم خوردن همزماني (Synchronizing)در برخي دستگاه ها كه با عبور از صفر ولتاژ كارمي كنند، مي شود.

1-7- اعوجاج هارمونیکی (Harmonic Distortion)
یک موج اضافی بادامنه کوچک که فرکانس آن مضربی از فرکانس موج اصلی است گفته می شود.

عوامل موثر در ايجاد اختلال:
هارمونيك ها عموما توسط بارهاي غيرخطي بوجود مي آيند كه از برق شهر جريانهايي بالا مي كشند. مانند كامپيوتر، دستگاه هاي فتوكپي، پرينترهاي ليزري، موتورهاي دوار با سرعت متغير، دستگاه هاي جوشكاري و …

تاثير اختلال بر شبكه و بار مصرفي :
هارمونيك ها باعث افزايش نامناسب جريان و افزایش حرارت دستگاه ها و خرابي اجزاي تشكيل دهنده مي شوند.

1-8- حالت های گذرای سوئیچینگ (Switching Transient)
به تغييرات ناخواسته و ناگهانی ولتاژ گفته مي شود که معمولا در حد یک یا دو سیکل دوام دارند.

عوامل موثر در ايجاد اختلال:
پيدايش عناصر نيمه هادي واستفاده ي فراوان از آنها در شبكه هاي قدرت، عامل مهمي براي ايجاد هارمونيك در سيستم هاي قدرت مي باشد.
این نوسانات بر عملکرد پردازشگرها ، انتقال اطلاعات و ... اثر می گذارند .

1-9- نویز الکتریکی (Electrical Line Noise)
معمولاً توسط منابع تغذیه کامپیوترها و یا امواج رادیوئی و مغناطیسی ایجاد می شود .تداخل الكترومغناطيس (EMI) و يا تداخل ناشي از فركان سهاي راديوئي (RFI) از انواع نويزهستند.

عوامل موثر در ايجاد اختلال:
نويز الكتريكي در اثر مشكلات كابل، كابل كشي و مجاورت با تجهيزات فركانس راديويي، القاي امواج روي خطوط انتقال، كاركرد ترانسفورمرها، ژنراتورها و دستگاه هاي صنعتي بوجود مي آيد.

تاثير اختلال بر شبكه و بار مصرفي:
نویز باعث انتقال نا صحیح اطلاعات و ایجاد مشکل در عملکرد دستگاه ها می شود و همینطور باعث اشكالات نرم افزاري (مانند Hang نمودن كامپيوتر) و در نتيجه از دست رفتن اطلاعات شده ولي موجب آسيبهاي سخت افزاري نمي گردد.

1-10- اسپایک (Spike)
عبارتست از افزايش بسيار زياد لحظه اي ولتاژ

1-Off-Line Technology

دستگاه هاي سري OFF LINE تا زماني كه برق شهر برقرار باشد ، بار مصرفي را از برق شبكه اصلي تغذيه مي نمايند و در اين زمان مولد يا اينورتر يا مبدل DC/AC يعني خروجي متصل به ورودي دستگاه مي باشد. هنگام قطع برق از طريق رله و به كمك مبدلDC به AC يا اينورتر برق مصرفي از باتري تٲمين مي شود . در حقيقت اين سري دستگاه ها داراي زمان سوئيچ يا INTER LUCK حدود 4 ال 8 ميلي ثانيه مي باشند كه اين مدت نيز بستگي به رله سوئيچ دارد.

در این یو پی اس بارهای حساس از مسیر By pass انرژی دریــافت می کنند و اگـر تغذیـه مسیر By pass قطع شود یا ولتاژ آن خارج از محدوده قابل قبول و مجاز قرارگیرد ، مسیر اینورتر جایگزین آن می شود . در طی عملکرد عادی دستگاه ، هراختلالی که در محدوده قابل قبول ولتاژ Bypass باشد به بار منتقل می شود . اگر چه در بسیاری از مدلهای این یو پی اس در مسیر Bypass خود تا حدودی از افزایش شدید و ناگهانی ولتاژ (spike ) جلوگیری می کنند و فیلتر های RF (فرکانس رادیویی ) در مسیر Bypass آنها وجود دارد .

2- Line Interactive Technology

اين سري UPS ها ، اصلاح شده سري OFF LINE ميباشند و در حالت عادي برق مصرفي را از طريق يك فيلتر الكترونيكي ورودي و يك اتو ترانس در خروجي تٲمين مي كنند. از آنجا كه منابع تغذيه كامپيوترها و همچنين بسياري دستگاهها ، تغييرا بالاتر از 15%± را نمي توانند تحمل كنند، دستگاه هاي LINE INTERACTIVE در چنين حالاتي به كمك اتو ترانس روي سطح ولتاژ مورد نياز بالاتر يا پايين تر جهت جبران ولتاژ سوئيچ مي كنند (BOOST & BUCK ).

يعني اگر ولتاژ خيلي كم شود ترانس به حالت تقويت (BOOST) سوئيچ مي كند و اگر ولتاژ خيلي زياد شود ، به حالت تضعيف (BUCK)سوئيچ مي كند ولي اين اصلاح ولتاژ خيلي دقيق نيست .

در اين دستگاه ها هنگام وجود تغييرات آرام و نوسانات كم ولتاژ شبكه ، از اينورتر استفاده نمي شود .

هنگام سوئيچ كردن از برق شهر يا اينورتر و يا بالعكس ، عمل INTER LUCK به صورتي انجام مي شود كه برق جايگزيني كاملا سينك يا همزمان با برق قبلي باشد و اين خود باعث مي شود كه زمان سوئيچ از برق شبكه به اينورتر و بالعكس كاهش يابد كه اين مدت 2 الي 4 ميلي ثانيه مي باشد و در زمان سوئيچ كردن ، حفاظت بار مصرفي را هم در نظر مي گيرددر حالت قطع برق ، توسط اينورتر ، برق خروجي از باتري هاي تامين مي شود .

اين تكنولوژي اغلب براي شبكه هاي كوچك و دستگاههايي كه خيلي حساس نيستند استفاده مي گردد.
در این تکنولوژی برق ورودی وارد بخش Power Interface شده و خروجی را تامین و همزمان عمل شارژ باتری انجام می گیرد.
Inverter در حالت نرمال (برق شهر) وظیفه شارژ باتری و در حالت قطع برق شهر،وظیفه تولید برق سینوسی از انرژی ذخیره شده در باتری را بر عهده دارد. در این تکنولوژی برق ورودی وارد فیلتر شده و ترانس (AVR (Automatic Voltage Regulated عمل تضعیف (Boost) یا افزایش (Buck) برق ورودی را انجام می دهد و با یک رگولاسیون خوب،برق را به بار مصرفی می رساند.
معمولا جهت فراهم شدن رگولاسیون ولتاژ مناسب در خروجی در این طراحی از ترانسفورمرهای tap changing نیز استفاده میشود.در مقایسه با توپولوژی standby تجهیزات فیلترینگ بیشتری تعبیه شده و ناپایداری خروجی و نویزهای سوییچینگ نیز کاهش یافته است .
در مجموع راندمان بالا ، قیمت پایین ، ضریب اطمینان بالا و توانایی اصلاح ولتاژ نامناسب ورودی ، این طراحی را در توانهای 0.5~5 KVA برتر و غالب می داند .

3- Double Conversion Technology

جديد ترين تكنولوژي در اين سري از دستگاهها DOUBLE CONVERSION مي باشد. اين سري به صورتي طراحي شده اند كه برق شبكه شهري را به صورت مستقيم به بار مصرفي هدايت نمي كنند ؛ بلكه ابتدا برق شهر را از حالت AC به DC ( يكسو ساز ) و سپس از حالت DC به AC (اينورتر ) تبديل مي نمايند . با اين عمل در حقيقت هيچگونه اغتشاش موجود در شبكه شهري به سمت بار مصرفي منتقل نمي گردد .

هنگام قطع برق توسط اينورتر برق مصرفي از باتري تٲمين مي شود و مدت زمان سوئيچ در اين سري دستگاهها صفر ثانيه مي باشد .

دستگاه ONLINE به خصوص بيشتر در مكانهايي استفاده مي شود كه اختلال برق شبكه سراسري بيش از حد كنترل ، جهت فيلتر كردن بوده و يا زمان سوئيچ براي بار مصرفي حساسيت ايجاد مي نمايد . مكانيسم سيستم فيلتراسيون دستگاههاي UPS سري ONLINE ، موجب جلو گيري از ايجاد هر گونه مشكلي در دستگاههاي كامپيوتري ناشي از اختلالات برق ورودي خواهد شد .
در این تکنولوژی برای ساخت ولتاژ خروجی ، یکبار تبدیل AC به DC و یکبار تبدیل DC به AC انجام می گیرد به همین علت به این تکنولوژی Double Conversion می گویند. ابتدا ولتاژ ورودی تبدیل به DC می شود تا وابستگی به برق ورودی از بین رفته و سپس خروجی از آن به وجود می آید.در شرایط طبیعی ،تامین خروجی در این یو پی اس ها پس از تصحیح ورودی (پاک سازی ورودی از انواع نویزو تصحیح سطح ولتاژ) انجام می پذیرد.تنها در مواقع نقص فنی،سرریز بالا، افزایش خارج از رنج دما به مد Bypass خواهد رفت.