UPS-y w zastosowaniach przemysłowych

Zasilacze UPS przeznaczone do aplikacji przemysłowych i do zasilania obiektów z infrastrukturą IT z reguły są rozwiązaniami o dużej mocy sięgającej kilkaset kVA. Z uwagi na to system akumulatorowy będący magazynem energii jest w tym przypadku baterią ogniw o dużym napięciu znamionowym (100-220-540 V_DC), gdyż zmniejsza to straty powstające w falowniku podczas konwersji energii.

UPS-y przemysłowe mają falownik zaprojektowany do pracy z obciążeniem indukcyjnym (silniki) i takim, który w chwili rozruchu pobiera duży prąd. Jednostki te są w stanie zapewnić wysoką wartość prądu zwarciowego. Chodzi o to, aby UPS podłączony do instalacji w zakładzie był w stanie zapewnić warunki jej pracy zbliżone do tego jak przy dostępności sieci, gdzie powstanie zwarcia musi doprowadzić do zadziałania bezpieczników z ustaloną selektywnością, a nie do zadziałania ograniczenia w falowniku.

Jednostki przemysłowe bazują na podwójnej konwersji energii elektrycznej (z napięcia przemiennego do stałego i znowu do przemiennego). Pozwala to na ich pracę z bardzo małym lub zerowym czasem przełączania (true-on-line), jak też na uzyskanie wysokiego współczynnika mocy.

Takie zasilacze mają często konstrukcję modułową zapewniającą skalowanie systemu zasilającego (rozbudowywanie w miarę zwiększających się potrzeb) i większą dostępność zasilania, a akumulatory są w takich rozwiązaniach umieszczane w osobnych obudowach, co ułatwia ich serwis. Bardzo często dostępna jest w tym przypadku opcja hot-swap umożliwiająca wymianę ogniw podczas pracy. Część UPS-ów pozwala także na pracę równoległą, co umożliwia uzyskanie redundancji zasilania lub zwiększenie mocy wyjściowej.

Czynniki pozytywnie kształtujące rozwój rynku

Ankietowani specjaliści zajmujący się rynkiem zasilania gwarantowanego zgodnie uznali, że rozwojowi rynku w największym stopniu sprzyja coraz większe nasycenie współczesnego świata techniki urządzeniami elektronicznymi oraz to, że takie systemy pełnią coraz bardziej odpowiedzialne funkcje. Skoro wymagamy niezawodności, jakości i bezpieczeństwa działania, to musimy inwestować w zasilanie gwarantowane, bo inaczej nie da się zapewnić wymaganej funkcjonalności. Coraz większa świadomość dotyczy też bezpieczeństwa danych i konieczności ich ochrony. Rośnie także liczba osób rozumiejących, że nie tylko chodzi tu o ochronę przed zanikiem zasilania, ale też przed złą jakością parametrów energii elektrycznej, która daje nierzadko taki sam efekt jak zanik. Zapewne specjaliści będą tutaj oponować, że świadomość rynku jest cały czas niewystarczająca, że klientom brakuje wiedzy, ale patrząc na rynek w dłuższej perspektywie, zmiany da się zauważyć. Może tempo jest za małe, ale z punktu widzenia handlowców zawsze ono takie będzie.

Cechą UPS-ów przemysłowych jest też rozbudowany system sterowania zapewniający wiele funkcji związanych z optymalizacją ładowania i zarządzania akumulatorami, nadzorem nad działaniem jednostki przez sieć, programowaniem czasów reakcji oraz zarządzanie stopniowym uruchamianiem systemów zasilających w przypadku pracy równoległej wielu urządzeń. Standardem w nowoczesnych UPS-ach jest również możliwość komunikacji z wykorzystaniem sieci komputerowych lub sieci komórkowych i bieżącego zdalnego monitorowania ich pracy.

Zmiany w technologii UPS-ów przemysłowych zmierzają w kierunku zwiększania ich sprawności, poprawy jakości napięcia wyjściowego (mały poziom harmonicznych, a więc czystość sinusoidy), współczynnika mocy wejściowej jak najbliższego 1. Innymi słowy, zasilacz taki to nie tylko awaryjne źródło energii, ale także sposób na zapewnienie jej wysokiej jakości, co w wielu przypadkach ma pierwszorzędne znaczenie.

Z takimi problemami boryka się głównie przemysł spożywczy i farmaceutyczny, dla których przerwanie procesu produkcyjnego to ogromny koszt. Stosowane może być wówczas zasilanie całej linii produkcyjnej łącznie z pompami i zaworami, ponieważ nawet krótkotrwałe zniekształcenie lub zanik napięcia może spowodować zatrzymanie przepływu substancji spożywczych lub farmaceutycznych.

Dostawcy systemów zasilania gwarantowanego

Szeroki i przekrojowy rynek powoduje, że tytułową tematyką zajmuje się dość duża liczba firm, dla których zasilacze bezprzerwowe są bardziej lub mniej ważnym produktem. Zależy to głównie od obszaru rynkowego aktywności firmy (specjalizacja), powiązania z producentem i profilem jego produkcji.

Oprócz dystrybutorów mamy w kraju też producentów takich rozwiązań, zarówno jeśli chodzi o proste jednostki, takie jak zasilacze buforowe, złożone systemy zasilania gwarantowanego dla przemysłu. Rynek jest na tyle różnorodny, że omawiając dostawców, trzeba ich podzielić na grupy o mniej więcej podobnym profilu i w kolejności rosnącej specjalizacji.

Zasilacze buforowe, akumulatory i wersje rozbudowane pełniące funkcję opisywaną jako UPS-DC sprzedają katalogowi dostawcy podzespołów elektronicznych i komponentów automatyki: TME, Elfa Distrelec, Farnell element14, Conrad Electronic. Są one oferowane przez firmy dystrybucyjne związane z automatyką przemysłową i elektroniką, jak Dacpol, Astat, Elmark Automatyka, Elhurt, BNS oraz Micros.

Zasilacze UPS i buforowe dostępne są też w firmach oferujących komponenty i systemy automatyki, komputery przemysłowe i podobne urządzenia oraz u różnych dystrybutorów, jak Siemens, Phoenix Contact, Weidmüller lub Murrelektronik.

Zasilacze buforowe oraz specjalistyczne jednostki zasilające współpracujące z akumulatorami wytwarza też kilku naszych krajowych producentów, jak Merawex, Polwat, Pulsar i kilku innych.

Tabela 2. Dane kontaktowe do firm

W zakresie zasilaczy UPS średniej i dużej mocy do zastosowań w IT i przemyśle na rynku mamy kilku polskich producentów - jak na przykład Medcom, CES, Ever i APS Energia oraz szereg firm zagranicznych - Schneider Electric (APC), Delta Energy Systems, Orvaldi, Eaton. Firmy te zajmują się dostawami kompletnych systemów zasilających oraz wdrożeniami.

Podobny obszar aktywności mają też firmy integracyjno-usługowe zajmujące się projektowaniem i wykonywaniem systemów zasilania bezprzerwowego, jak AG IT Project, Camco, Comex, Impakt, Anmaro. Poza typowymi i popularnymi systemami zasilania bezprzerwowego rynek uzupełniają też specjalizowani dostawcy akumulatorów i pakietów, jak np. Baterie Przemysłowe, Wamtechnik lub EMU.

Zestawienie w tabelach

Tabela 3. Plan raportów "Elektronika" na najbliższe miesiące

Przegląd ofert wymienionych firm i innych dostawców komponentów i systemów zasilania gwarantowanego prezentujemy w tabeli 1. Ma ona na celu ułatwić ogólną orientację i pozwolić na wstępną selekcję dostawców, np. po to, aby w kolejnym kroku móc przejść do szczegółowych pytań.

Tabela podzielona została na cztery sekcje poświęcone najpopularniejszym produktom tego typu (UPS-y, zasilacze buforowe, agregaty, akumulatory i usługi). W tabeli 2 prezentujemy dane kontaktowe do 42 firm z omawianego obszaru wraz z listą reprezentowanych marek.

Robert Magdziak

Źródłem wszystkich danych przedstawionych w tabelach oraz na wykresach są wyniki uzyskane w badaniu ankietowym przeprowadzonym wśród dostawców systemów zasilania gwarantowanego w Polsce.