Nový význam technologie nepřerušeného napájení UPS

Průmysl 4.0 a s ním elektrifikace všech oblastí výroby jsou v plném proudu a zachování nepřerušeného napájení je důležitější než kdykoli předtím. Současně čelíme energetické krizi a zažíváme přechod na obnovitelné zdroje energie, které podléhají větší nestálosti. Technologie UPS tak může brzy hrát zcela mimořádnou roli.

UPS: Co to je a co umí

Zdroje nepřerušitelného napájení (UPS) se používají v průmyslových, komerčních a jiných zařízeních pro bezproblémové přepnutí na alternativní zdroj energie (jako je generátor) nebo řízené vypnutí během výpadku napájení. Současně UPS také vyhlazuje vstupní napájení ze sítě, aby chránil zařízení proti přepětí a poklesu napětí (tzv. brownout) - což je další důležitá funkce, zejména u přesných zařízení, která by se mohla snadno poškodit. Zjednodušeně řečeno je UPS jakousi baterií mezi zásuvkou a zařízeními, která mají být chráněna. Existují tři hlavní typy zařízení UPS s různými úrovněmi ochrany, které tak vyhovují rozdílným potřebám a také rozpočtům.

Offline modely dodávají vstupní napětí bez jeho přeměny, čímž poskytují levné záložní napájení pro nekritická zařízení a zároveň je chrání proti menším poklesům napětí a napěťovým špičkám. Line-interactive zařízení (ideální pro kancelářské prostředí) navíc měří vstupní napětí a v případě dlouhodobějšího přepětí nebo podpětí po překročení určité prahové hodnoty zareagují a regulují výstupní napětí. U nejcitlivějších a kriticky důležitých aplikací pokrývá online UPS (neboli UPS s dvojitou konverzí) všechny typy problémů s kvalitou napájení, filtruje rušení ze sítě a dodává stabilní napětí zálohované bateriemi.

Doposud stála technologie UPS v pozadí zajímavějších řešení a zařízení. S úbytkem fosilních paliv by se ale UPS zařízení mohla stát mnohem významnějšími, zejména díky kapacitě pro ukládání energie v jejich bateriích.

Ve skutečnosti dokáže tato technologie mnohem více než jen udržovat nepřerušené napájení. Může být použita mimo jiné jako distribuovaný zdroj energie, který pomáhá elektrickým sítím zvládat vysokou variabilitu energie vyráběné větrnými elektrárnami a solárními parky.

Klíčová technologie pro náročné časy

Technologie UPS, která se již po desetiletí využívá v prostředích, jakými jsou datová centra nebo nemocnice, nyní nabývá nového významu. Dříve by se v oblastech se stabilním napájením většinou společnosti nerozhodli pro instalaci UPS, částečně proto, že několik sekund bez elektřiny nemělo takový dopad jako dnes.

V dnešní době citlivých digitálních zařízení se toto ale zcela změnilo. Jakékoli přerušení napájení může snadno způsobit škody v hodnotě milionů korun a to v podobě ztráty dat nebo času, který trvá, než se zařízení znovu zprovozní. Současně roste riziko výpadků napájení, protože energie z obnovitelných zdrojů je méně stabilní a podléhá větším výkyvům než síť, v níž převažují konvenční zdroje energie, jakými jsou uhlí nebo jádro. Instalace UPS má proto smysl téměř v každé situaci, od domácích kancelářských a zábavních systémů až po sofistikované průmyslové aplikace.

Přestože záložní napájení poskytované zařízením UPS, obvykle do 30 minut, nestačí k překonání dlouhodobého výpadku, může přidat důležitou flexibilitu na straně zákazníka – zejména v kombinaci s akumulací energie, což umožňuje přesunout spotřebu do hodin, kdy je poptávka nižší (a tarify levnější).

Například v Irsku obavy o bezpečnost dodávek přiměly energetický regulační úřad, aby nařídil dodavatelům elektřiny najít způsoby, jak omezit poptávku během špičky v době od 17.00 do 19.00 hodin. A právě zde může pomoci technologie UPS. Nejnovější modely jsou totiž obousměrné, což znamená, že mohou také dodávat uloženou energii zpět do sítě.

Mnoho irských datových center, jejichž provoz vyžaduje velké množství energie, se tak stává součástí řešení problému. Díky této síťově interaktivní funkci by UPS mohly také uvolňovat energii zpět do sítě během výpadků proudu, čímž by se z nich stal klíčový energetický prvek. Společnost Eaton nyní spolupracuje se společností Microsoft na technologii síťově interaktivní UPS pro její datové centrum v Dublinu.

Udržitelnost na druhou

Vzhledem k rostoucí potřebě záložního napájení se očekává, že trh s UPS dosáhne do roku 2030 více než 280 miliard Kč. Mnoho organizací, které na tuto technologii využívají, si však není plně vědomo jejího potenciálu. Je potřeba rozšířit nasazení UPS zařízení s cílem podporovat rozvodné sítě a přechod k udržitelné energetické budoucnosti.

Na UPS zapojená do systému organizace je potřeba dívat se komplexně a uvědomovat si, že instalací zařízení to nekončí – ve skutečnosti existuje celá řada možností a nástrojů, jak z této technologie vytěžit maximum, od zvýšení účinnosti až po inteligentní software pro správu napájení a zvýšenou kybernetickou bezpečnost.

Jak ukazuje příklad z Irska, datová centra a další podniky mohou nyní své systémy UPS přeměnit na nový zdroj příjmů. Prostřednictvím takzvaných služeb frekvenční odezvy mohou zvýšit flexibilitu sítě prodejem své uložené energie energetickým společnostem. UPS zařízení mohou také pomoci urychlit přechod na nové energetické zdroje a přispět ke stabilitě sítě. Pro více informací navštivte webové stránky www.eaton.com (29.11.2022)