Témata
Reklama

Konstantní napájení s technologií UPS

Lékařské přístroje a datová centra, či například systémy nouzové pohotovosti a průmyslového zpracování. Ve všech těchto případech jde o kritická nebo citlivá zařízení, která vyžadují konstantní a čisté napájení. Ve všech těchto i mnoha dalších případech jsou klíčovou technologií zdroje nepřerušovaného napájení (UPS).

Reklama
Reklama

Na rozdíl od dalších významných zařízení, historie UPS je poněkud zahalena tajemstvím - exustuje bez jasného data vynálezu a bez jména vynálezce. Zařízení tohoto typu se vyrábějí v závodě Eaton ve Finsku od roku 1962. Od té doby ušly dlouhou cestu a samotný Eaton vytvořil více než 200 patentovaných inovací souvisejících s technologií zálohování a konverze energie.

Díky nedávným pokrokům ve vývoji mohou UPS hrát nyní rozhodující roli při realizaci energetického přechodu. (Zdroj: Eaton)

Jak to celé funguje?

UPS je elektronické napájecí zařízení s baterií, které má dvě základní funkce: zálohování a čištění napájecího zdroje. Funguje tedy jako druh pojištění elektrické zátěže, což z něj činí životně důležitou součást v zajištění kontinuity podnikání.

V případě krátkého výpadku proudu UPS chrání kritická zařízení tím, že je nadále zásobuje energií z baterií, obvykle po dobu pěti až 30 minut, čímž překlene mezeru, než se spustí generátor. Během delších výpadků napájení umožňuje plynulé vypnutí, aby se zabránilo poškození nebo ztrátě dat.

Avšak i v případě, kdy je napájení k dispozici, jeho špatná kvalita může ohrozit zařízení napěťovými rázy, poklesy a různými přechodnými jevy, což platí dvojnásob v případě dnešních stále miniaturizovanějších a náchylnějších zařízení. UPS zajišťuje bezproblémové fungování těchto zařízení „vyhlazováním“ napětí dodávaného ze sítě.

Technologii UPS dneška a budoucnosti

První taková zařízení byla analogová a měla kapacitu jen několik kilowattů. Na rozdíl od nich moderní UPS s digitálními signálovými procesory zvládnou velké objemy dat, což v kombinaci s několika megawatty výkonu umožňuje mnohem pokročilejší funkce a ovládání.

Mimo to se zlepšila účinnost UPS, ztráty energie se snížily z přibližně 20 % před 30 lety na 3 % dnes a zároveň se používají menší konstrukce bez transformátoru, které vyžadují méně surovin. Nejnovější modely navíc těží z rychlejšího přepínání, vylepšené napájecí elektroniky a účinnějšího chlazení – to vše jsou důležité faktory vzhledem k rostoucím nákladům na energii i chlazení a samozřejmě také směřování k dekarbonizaci.

Tento pokrok následně umožnil vznik modulárních řešení, která nabízejí snadnou škálovatelnost a údržbu – vše, co je třeba udělat pro rozšíření kapacity, je přidat další modul, přičemž jednotlivé moduly mohou dokonce procházet servisními zásahy, zatímco ostatní zůstávají online. Výsledkem je, že nejnovější UPS poskytují vyšší spolehlivost, dostupnost a odolnost při nižších nákladech.

Ačkoli v minulosti UPS spoléhaly na olověné baterie, dnes jsou doplněny lithium-iontovými bateriemi, které jsou menší, lehčí a vhodnější pro překlenutí delších období bez napájení. Přidejte k tomu vývoj superkondenzátorů, které samy o sobě nejsou bateriemi, ale mohou ukládat a rychle vybíjet velké množství elektřiny, a zcela nové způsoby použití se stávají možné. (Zdroj: Eaton)

Sítě chytré a chtřejší

Technologie UPS se však nyní přesouvá od ochrany kritických zátěží k ochraně elektrické sítě jako celku. Nejnovější generace UPS se systémem EnergyAware od společnosti Eaton, jsou tzv. síťově interaktivní, což znamená, že zvládnou obousměrné, nikoli pouze jednosměrné toky energie: namísto pouhého odebírání energie jsou tyto chytré UPS také schopny dodávat přebytečnou energii zpět do sítě – bez jakýchkoli kompromisů v jejich provozu.

To jednak usnadňuje snížit krátkodobou a dlouhodobou zátěž elektrické sítě ve špičce, ale ntaké to podporuje expanzi obnovitelných zdrojů, které podléhají větším výkyvům než konvenční, tedy fosilní zdroje energie. Umožněním stabilizace sítě, místního řízení napájení a pokročilého řízení energetických toků tak mohou moderní UPS významně přispět k energetickému přechodu.

Následující vývoj v této oblasti bude již méně o zlepšování účinnosti samotné UPS a více o tom, jak může řídit, ukládat a využívat různé zdroje energie v zájmu udržitelnosti. Pokud například elektřina uložená v UPS datového centra pochází ze 100 % z obnovitelných zdrojů, pak ztráty ve výši 3 % nevytvářejí žádné další emise a mají menší dopad na udržitelnost. (Zdroj: Eaton)

Zdroj: Tisková zpráva společnosti Eaton. Zpracováno redakcí.

Související články
Aby digitalizace byla bezpečná

K velkému posunu směrem k digitalizaci dochází v současné době napříč globálním průmyslovým spektrem. Pravděpodobně jste už mnohokrát slyšeli o IoT, tedy internetu věcí. Dnes se můžete setkat s tzv. IIoT neboli průmyslovým internetem věcí. Ten přináší digitální konektivitu do výrobních hal, komerčních budov a dokonce i do elektrické sítě. A tento trend má dopad nejen na informační technologie (IT), ale také na provozní technologie (OT – operational technology).

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Chytré sítě pro obnovitelné zdroje

Šetrný přístup k získávání elektřiny bez produkce škodlivých znečišťujících látek nabízejí obnovitelné zdroje energie. Jejich slabinou je však částečná nestabilita výroby závislá z velké části na počasí. Zvyšování jejich podílu v neprospěch méně čistých zdrojů se tak neobejde bez modernizace stávající infrastruktury.

Využívání obnovitelných zdrojů v ČR a na Slovensku

Česká republika i Slovensko z pohledu využívání obnovitelných zdrojů energie patří na chvost Evropské unie. V souladu se schválenými klimatickými plány by se však měl podíl takzvaných zelených zdrojů na celkové spotřebě energie v obou zemích postupně zvyšovat. Výraznější zapojení obnovitelných zdrojů je ale podmíněno patřičnou modernizací distribučních soustav. 

Výroba BMW i3 již minulostí

Elektrické BMW i3 nedostalo přímého nástupce, jelikož v elektrifikační strategii BMW není prostor pro výstřední městské miniauto. Mnichovská automobilka se loučí se svým výrazným městským elektromobilem, který odstartoval novou éru. Výroba i3 byla nákladná. Auto má karbonové konstrukční díly a máloco sdílí s ostatními modely BMW. Původně i3 byla tahák, poutač pozornosti na něco tak výjimečného, jako je elektromobil. Což již ale dnes není potřeba, protože EV se postupně stávají „běžným“ dopravním prostředkem.

14 tisíc EV nabíječek týdně

Státy EU musejí  na svých území do roku 2030 vybudovat 6,8 milionu dobíjecích stanic, pokud chtějí do tohoto data dosáhnout snížení emisí CO2 o 55 %. Podle výsledků studie Evropské asociace výrobců automobilů (ACEA), kterou si nechala vypracovat u konzultační firmy McKinsey, by měly státy EU až sedminásobně přidat s výstavbou dobíjecích stanic pro elektromobily.  Podle této studie by to znamenalo stavbu 14 tisíc nových dobíječek týdně oproti dvěma tisícům, které se ve státech Unie budují nyní. 

E.ON otevřel svůj první ultrarychlý dobíjecí hub v ČR

Společnost E.ON dnes otevřela v Sulejovicích u Lovosic svůj první ultrarychlý dobíjecí hub v Česku a v následujících letech bude masivně investovat do další veřejné infrastruktury. V celé Evropě by do roku 2026 měla být síť E.ON Drive rozšířená o dalších 5 000 dobíjecích bodů. Zaměřit se přitom E.ON chce na rychlé a ultrarychlé dobíjení a komfort zákazníků. 

Znal je již Napoleon a dá se s nimi i hnojit

Před více než dvěma staletími spatřil tento vynález světlo světa a dodnes hraje nezastupitelnou roli v naší každodennosti. Řeč je o bateriích. Jejich objevitelem je italský fyzik Alessandro Volta, na jehož počest slavíme 18. února, v den vynálezcových narozenin, Mezinárodní den baterií. Jaká tajemství se skrývají pod jejich tvrdou „slupkou“ a které interesantní příběhy jsou s vývojem baterií spojeny? 

Auto jako digitální platforma

Každý druhý vůz na evropských silnicích by v polovině příštího desetiletí mohl být autonomní. Studie společnosti Ericsson se zabývá tím, co všechno by takový systém zahrnoval, včetně infrastruktury podél silnic založené na konceptu IoT a neustálé vzájemné komunikace nejen mezi auty samotnými, ale s celým dopravním ekosystémem.

Roboty na farmě – chytrý monitoring rostlin

Robotizace a umělá inteligence proniká už i do českého zemědělství. Čeští agronomové, IT specialisté a vědci spolupracují na vývoji robotického monitorovacího systému, který je schopen automaticky odhalovat škůdce na rostlinách ve skleníku, předpovídat kvalitu sklizně a zjišťovat případné nedostatky v pracovních harmonogramech pěstitele.

Technologické trendy 2021 #7 Restart digitálního pracoviště

Transformace stávajících technologií a vznik nových je tak rozsáhlý a rychlý, že ten, kdo chce držet krok a sledovat veškeré změny, se stává v podstatě celoživotním lovcem nových objevů a poznání. Technologický pokrok jde ruku v ruce s růstem ekonomickým a v některých případech stojí za průlomovými změnami. Společnost Deloitte každoročně připravuje studii Deloitte Tech Trends. Nejinak tomu je i letos. Dnes se zabýváme sedmým trenden, který je věnovaný přerodu digitálního pracoviště. 

Podpora pro poskytovatele IT řešení

Nově spuštěný program Edge Software & Digital Services společnosti Schneider Electric nabízí finanční výhody a podporu poskytovatelům IT řešení. Program zahrnuje nabídku benefitů, podpůrných nástrojů a certifikací umožňujících poskytovatelům IT řešení začít podnikat v oblasti poskytování služeb Managed Power Services.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit