UPS باتری چیست؟

• UPS یا منبع تغذیه بدون‌وقفه (Uninterruptible Power Supply) وقتی برق قطع میشه، از باتری داخلی استفاده می‌کنه تا برق به دستگاه‌ها ادامه پیدا کنه
• باتری UPS معمولاً انرژی را به صورت DC ذخیره می‌کند و زمانی که برق شهری قطع شود، UPS این انرژی را به AC تبدیل می‌کند و به بار می‌دهد.

UPS چه‌کار می‌کند؟

1. جلوگیری از قطعی برق

وقتی برق شهری قطع می‌شود، UPS فوراً (در حد میلی‌ثانیه) به باتری داخلی خودش سوئیچ می‌کند و نجات می‌دهد:

• مودم و روتر
• سرور و رک
• دوربین‌ها
• سیستم‌های امنیتی
• تجهیزات صنعتی و پزشکی

2. محافظت در برابر نوسانات

UPS برق را تنظیم و تمیز می‌کند.یعنی جلوی:

• نوسان ولتاژ
• افت و افزایش ولتاژ
• نویز
• شوک الکتریکی را می‌گیرد.

3.  تأمین برق پایدار و یکنواخت

تجهیزات حساس مثل سرور و فیبر نوری نیاز به برق کاملاً پایدار دارند؛ UPS این پایداری را ایجاد می‌کند.

انواع باتری UPS ؟

نوع باتری	توضیح
VRLA (Valve Regulated Lead-Acid)	رایج‌ترین نوع؛ باتری سیلد اسید. دارای دو زیرنوع: AGM (Absorbent Glass Mat) و ژل.
VLA (Flooded Lead-Acid)	باتری اسیدیِ ته‌گشوده (“لید اسید سیلابی”) که نگهداری بیشتری نیاز دارد.
لیتیمی (Lithium-ion)	نسل جدیدتر باتری‌ها؛ چگالی انرژی بالا، وزن کمتر، عمر طولانی‌تر.
نیکل-کادمیم (NiCd)	گاهی در UPS استفاده می‌شود، اما کمتر رایج است.

 

ویژگی ها:

1. از نوع سیلد اسید (VRLA Battery)

• بدون نیاز به نگهداری
• ایمن و بدون نشت
• مناسب کار در حالت Standby
• مناسب رک، دیتاسنتر و تجهیزات شبکه

2. ۱۲ ولت (12V)

تمام باتری‌های UPS خانگی و اداری 12 ولت هستند و تعدادشان بسته به توان UPS بیشتر می‌شود.

3. در ظرفیت‌های مختلف

7Ah — 9Ah — 12Ah — 18Ah — 26Ah — 40Ah — 65Ah — 100Ah — 120Ah — 200Ah

هرچه Ah بالاتر باشد، UPS مدت بیشتری می‌تواند سیستم‌ها را روشن نگه دارد.

باتری UPS در چه دستگاه‌هایی استفاده می‌شود؟

• UPS خانگی
• UPS رک ‌مونت دیتاسنتر
• سیستم‌های امنیتی(دوربین، NVR)
• تجهیزات پزشکی
• سیستم‌های مخابراتی و شبکه
• سرورها و رک‌ها

در ایران چه برندهایی باتری UPS وجود دارد؟

• صبا باتری — تولید باتری‌های UPS در ایران
• . صنعت رایان پارس (باتری “صنعت”) — یکی از تولیدکنندگان داخلی باتری
• سپاهان باتری — در بازار باتری UPS ایران حضور دارد.

همچنین باتری‌های بین‌المللی (وارداتی) هم در بازار ایران موجود هستند (برندهایی مثل LONG).

مقادیر مختلف KVA یعنی چی؟

kVA  مخفف kilo-volt-ampere است، واحد نشان‌دهنده‌ی “توان ظاهری (Apparent Power)” در UPS. توان واقعی‌ای (kW) که UPS می‌تواند تحویل دهد، با استفاده از “ضریب توان (Power Factor, PF)” محاسبه می‌شود:

kW=kVA×PF

 

توان ظاهری (kVA)

– میزان کلی قدرتی که UPS می‌تواند تحمل کند
– ترکیبی از توان واقعی + توان راکتیو

 توان واقعی (kW)

– قدرت واقعی که دستگاه‌های شما مصرف می‌کنند
– معیار اصلی روشن ماندن تجهیزات

 

ظرفیت UPS	ضریب توان (PF)	توان واقعی قابل استفاده (kW)	توان تقریبی وات	دستگاه‌هایی که می‌تواند روشن نگه دارد
1 kVA	0.7 – 0.9	0.7 تا 0.9 kW	700–900 وات	مودم، روتر، NVR، یک کیس اداری، یک مانیتور، یک سوییچ کوچک
2 kVA	0.8 – 0.9	1.6 تا 1.8 kW	1600–1800 وات	۲–۳ کیس اداری، سوییچ 24 پورت، سرور کوچک، تجهیزات رک کوچک
3 kVA	0.8 – 0.9	2.4 تا 2.7 kW	2400–2700 وات	یک سرور متوسط، یک رک شبکه کامل، چند مانیتور، تجهیزات VoIP
5 kVA	0.8 – 0.9	4 تا 4.5 kW	4000–4500 وات	۲ سرور متوسط، رک کامل + NVR، تجهیزات دوربین و شبکه
6 kVA	0.8 – 0.9	4.8 تا 5.4 kW	4800–5400 وات	۳ سرور، استوریج، سوییچ‌های لایه ۳، سیستم‌های حساس IT
10 kVA	0.8 – 0.9	8 تا 9 kW	8000–9000 وات	چند سرور بزرگ، رک کامل دیتاسنتر، سیستم‌های صنعتی، تجهیزات پزشکی

 

کابینت باتری چیست؟

کابینت باتری (Battery Cabinet) یک محفظه فلزی استاندارد است که برای نگهداری منظم، ایمن و قابل مدیریت باتری‌های UPS استفاده می‌شود.
این کابینت‌ها معمولاً کنار UPS یا در اتاق برق/اتاق سرور نصب می‌شوند و وظیفه دارند:

• جای‌دهی تعداد زیادی باتری در یک فضای استاندارد
• خنک‌سازی مناسب و جلوگیری از گرم شدن باتری‌ها
• حفاظت مکانیکی در برابر ضربه، آتش‌سوزی، رطوبت، گردوغبار
• مدیریت کابل‌های سری/موازی باتری‌ها
• افزایش زمان پشتیبانی UPS با افزودن چندین رشته باتری

به زبان ساده:
هرچه UPS بزرگ‌تر باشد، باتری بیشتری لازم دارد  بنابراین کابینت باتری لازم می‌شود.

هرکابینت باتری چند سلول باتری میخوره؟

تعداد سلول‌های باتری در یک کابینت باتری بستگی به ولتاژ و نوع UPS دارد، ولی می‌توانم یک توضیح عمومی و رایج ارائه کنم:

۱ولتاژ باتری UPS

• اکثر UPSهای رک‌مونت یا صنعتی از 48 ولت DC برای باتری‌ها استفاده می‌کنند.
• بعضی سیستم‌های بزرگ‌تر ممکن است 192 ولت، 240 ولت یا حتی بیشتر داشته باشند، که با چینش سری و موازی سلول‌ها ساخته می‌شود.

۲سلول باتری استاندارد

• هر سلول باتری سرب-اسید (VRLA) معمولاً ۱۲ ولت است.
• برای رسیدن به ۴۸ ولت، باید ۴ سلول ۱۲ ولت سری شوند: [4 \times 12V = 48V]
• اگر UPS بزرگ‌تر 192 ولت باشد:192V \div 12V = 16]سلول سری[

۳چینش سری و موازی

• برای افزایش ظرفیت آمپر ساعت (Ah) و طولانی‌تر کردن زمان پشتیبانی، معمولاً چند رشته سری به موازی ساخته می‌شود.
  مثال:
• یک کابینت 48V با ظرفیت بالا ممکن است ۴ ردیف سری ۴ سلول، هر ردیف ۴ سلول موازی داشته باشد.
• پس تعداد کل سلول‌ها = 4 × 4 = 16 سلول.
• کابینت‌های خیلی بزرگ دیتاسنتر ممکن است چند صد سلول داشته باشند.

اما کابینت باتری استاندارد معمولاً چند باتری می‌گیرد؟

کابینت کوچک (Small Battery Cabinet)

• 8 عدد باتری 12 ولت 7Ah یا 9Ah

کابینت متوسط (Medium Battery Cabinet)

• 12 عدد باتری
• یا 16 عدد باتری (برای UPSهای 6kVA–10kVA)

کابینت بزرگ (Large Battery Cabinet)

• 20 عدد باتری
• 24 عدد باتری
• 30 عدد باتری
• تا 40 عدد باتری (برای UPSهای 40–60 kVA)

 

کاربرد کابینت باتری

کابینت‌های باتری در صنایع و محیط‌هایی که استفاده از باتری‌های بزرگ یا مجموعه‌ای از باتری‌ها ضروری است، کاربرد دارند. برخی از کاربردهای اصلی آن شامل موارد زیر است:

• سیستم‌های برق اضطراری (UPS): برای تامین برق پایدار در مواقع قطعی برق.
• صنایع مخابرات: جهت نگهداری باتری‌های مورد نیاز تجهیزات مخابراتی و شبکه.
• نیروگاه‌ها و صنایع انرژی: برای ذخیره انرژی و مدیریت شارژ و دشارژ باتری‌ها.
• سیستم‌های خورشیدی و انرژی‌های تجدیدپذیر: حفاظت و سازمان‌دهی باتری‌های خورشیدی.

ویژگی‌های کابینت باتری

کابینت‌های باتری با در نظر گرفتن نیازهای ایمنی، دوام و عملکرد بهینه طراحی شده‌اند. مهم‌ترین ویژگی‌های آن عبارتند از:

1. ایمنی بالا: جلوگیری از نشت اسید، اتصال کوتاه و خطرات احتمالی ناشی از باتری‌ها.
2. تهویه مناسب: طراحی برای کاهش حرارت و جلوگیری از تجمع گازهای خطرناک.
3. دسترسی آسان: امکان نصب، تعویض و نگهداری باتری‌ها به صورت سریع و راحت.
4. قابلیت نصب در محیط‌های مختلف: قابلیت استفاده در محیط‌های داخلی و خارجی با حفاظت در برابر گرد و غبار و رطوبت.
5. ظرفیت متنوع: انواع کابینت‌ها با ظرفیت‌های مختلف باتری مطابق نیاز مشتری.
6. ساختار مستحکم و مقاوم: استفاده از فولاد یا مواد مقاوم در برابر ضربه و خوردگی.

چرا استفاده از کابینت باتری اهمیت دارد؟

نگهداری صحیح باتری‌ها در کابینت مخصوص باعث افزایش طول عمر، جلوگیری از خرابی زودرس و کاهش خطرات ایمنی می‌شود. همچنین با داشتن یک سیستم سازمان‌دهی شده، مدیریت شارژ و دشارژ باتری‌ها ساده‌تر شده و راندمان سیستم‌های برق اضطراری بهینه می‌گردد.

۱. کابینت باتری آنلاین (Online)

• وقتی می‌گویند «کابینت باتری آنلاین»، منظور این است که باتری‌ها به سیستم UPS آنلاین متصل هستند.
• در UPS آنلاین، برق شهر همیشه از طریق مبدل (Inverter/Rectifier) عبور می‌کند و باتری‌ها به‌طور دائم در مدار هستند.
• مزایا:
  • قطع برق لحظه‌ای ندارد؛ بار همیشه با برق DC باتری محافظت می‌شود.
  • نوسانات برق شهر به بار منتقل نمی‌شود.
  • طول عمر باتری معمولاً بالاتر است چون شارژ و دشارژ کنترل‌شده انجام می‌شود.

مثال: مراکز داده یا تجهیزات حساس که کوچک‌ترین قطع برق باعث مشکل می‌شود، از کابینت باتری آنلاین استفاده می‌کنند.

۲. کابینت باتری آفلاین (Offline)

• وقتی می‌گویند «کابینت باتری آفلاین»، منظور این است که باتری‌ها تنها زمانی وارد مدار می‌شوند که برق شهر قطع شود.
• در UPS آفلاین، برق شهر به بار وصل است و باتری‌ها فقط به‌عنوان پشتیبان اضطراری عمل می‌کنند.
• مزایا:
  • هزینه کمتر نسبت به سیستم آنلاین.
  • مناسب برای بارهای کمتر حساس یا محیط‌هایی که قطع برق طولانی مدت کم پیش می‌آید.

مثال: تجهیزات اداری یا غیرحساس که نوسانات برق خیلی مشکل‌ساز نیست.

ویژگی	آنلاین	آفلاین
نحوه اتصال باتری	دائم به مدار	فقط هنگام قطع برق
حفاظت از نوسانات	کامل	محدود
هزینه	بالاتر	کمتر
مناسب برای	تجهیزات حساس، دیتاسنتر   |	تجهیزات اداری یا کم‌حساس      |

 

جمع‌بندی:

• برای UPS 48V معمولی: هر کابینت حداقل ۴ سلول سری، و برای ظرفیت بالاتر چند ردیف موازی اضافه می‌شود.
• تعداد دقیق سلول‌ها به ولتاژ UPS و زمان بک‌آپ مدنظر بستگی دارد.

 

کارت SNMP چیست؟

کارت SNMP (Simple Network Management Protocol Card) یک ماژول شبکه است که داخل UPS نصب می‌شود تا بتوانی UPS را از راه دور مدیریت، مانیتور و کنترل کنی.

به زبان ساده:
🔌 این کارت UPS را تبدیل می‌کند به یک دستگاه تحت شبکه که می‌توانی از هرجای دنیا آن را ببینی و مدیریت کنی.

کارت SNMP چه کاری انجام می‌دهد؟

 1. مانیتورینگ آنلاین UPS

از طریق شبکه وضعیت‌های زیر را می‌بینی:

• ولتاژ ورودی
• ولتاژ خروجی
• میزان بار (Load)
• دمای داخلی
• وضعیت باتری
• مدت زمان باقی‌مانده Backup

 2. ارسال هشدار (Alarm)

اگر مشکلی رخ دهد، کارت SNMP به صورت:

• ایمیل
• Trap در نرم‌افزارهای مانیتورینگ
• پیام روی داشبورد تحت وب

به مدیر شبکه هشدار می‌دهد.

 3. مدیریت و کنترل راه دور UPS

می‌توانی:

• UPS را خاموش / روشن کنی
• تست باتری بگیری
• زمان‌بندی Shutdown تنظیم کنی

 4. اتصال به نرم‌افزارهای مانیتورینگ شبکه

• Zabbix
• PRTG
• SolarWinds
• ManageEngine

چرا کارت SNMP مهم است؟

برای رک‌های شبکه، دیتاسنتر و اتاق سرور، همیشه یک نفر سر رک نیست.
اگر برق قطع شود یا UPS مشکل پیدا کند:

⚠ بدون SNMP ممکن است سرور خاموش شود
✔ با SNMP سیستم هشدار می‌دهد و حتی سرور را به صورت امن خاموش می‌کند

این باعث جلوگیری از:

• از دست رفتن دیتا
• خرابی هارد
• ریست شدن تجهیزات می‌شود.

انواع کارت SNMP

1. SNMP v1/v2 معمولاً برای UPSهای معمولی
2. SNMP v3 امنیت بالاتر (Encryption + Authentication)
3. Dry Contact Card خروجی‌های رله‌ای برای سیستم‌های صنعتی
4. Modbus Card پروتکل صنعتی برای PLC و BMS

کجاها از SNMP استفاده می‌شود؟

• رک‌های شبکه
• اتاق سرور
• دیتاسنتر
• مراکز پزشکی و آزمایشگاهی
• دستگاه‌های صنعتی حساس
• سیستم‌های بانکداری
• ISP و مخابرات