Kesintisiz Güç Kaynaklarında Modüler Yaklaşım
KGK’lar (Kesintisiz Güç Kaynakları) veya bilinen diğer adıyla UPS’ler (Uninterruptible Power Supplies), AC gerilim kaynağında ortaya çıkan güç kalitesi ile ilgili problemlerin bilgi işleyen ve saklayan sistemlerde veri kayıpları ve donanım hasarları oluşturmaması için gerekli olan gelişmiş güç koruma çözümünü sunarlar.
O nedenle çok önemli bir görevi yerine getirirler. Elektrik kesintisinin de içinde yer aldığı güç kalitesi ile ilgili problemlerden çıkışında beslediği kritik yükleri izole eder. Bu korumayı sağlamak için öncelikle girişinde bulunan doğrultucu devresi ile şebekenin AC gerilimini DC gerilime dönüştür ve elektrik enerjisi depolama birimi olarak kullanılan aküleri şarj altında tutar; ardından evirici güç devresi yardımıyla doğrultulmuş olan bu gerilimi kritik yükün ihtiyacı olan tam regüle edilmiş bir AC gerilime çevirir. KGK cihazının kendinde bir sorun ortaya çıkmadığı sürece kritik yükler on-line olarak KGK üzerinden çift güç dönüşümü (AC-DC-AC) ile beslenir.
Bu yazıda modüler KGK’lar geleneksel KGK’lar ile karşılaştırılacak, N+1 paralel yedeklemenin modüler KGK sistemlerinde kullanıcıya sunduğu üstünlük ve esneklikten bahsedilecek, dikkate alınması gereken bazı önemli teknik özelliklere örnek bir modüler KGK ürünü üzerinden kısaca değinilecektir.
Geleneksel olarak üç faz çıkışlı büyük güçlü KGK’lar tek modül şeklinde üretilmekte ve kullanılmaktadır. Bu KGK’lar kullanım ömrünün büyük bir kısmında sahip olduğu tam kapasitenin altında yüklenmekte ve çalıştırılmaktadır. Uygulamaya ve KGK’nın kullanıldığı yere göre düşük kapasitede kullanılan KGK’ların dezavantajları açıktır. Dikkate alınması gereken en önemli dezavantajlar, KGK’nın kapladığı büyük alan/hacim, tam kapasitelerinin altında yüklendiklerinde sergiledikleri düşük verimli çalışma, arıza durumunda KGK sisteminin tümüyle devre dışı kalmasıdır. Bu olumsuzluklar, modüler KGK sistemlerinin kullanımıyla büyük ölçüde ortadan kalkmaktadır.
Modüler KGK’lar ve Örnek Bir Ürün
modülünden 10 adet kullanılarak nominal gücü 250kVA/kW olan modüler bir KGK sistemi oluşturulabilir (10x25kVA/kW).Özellikle son yıllarda, elektrik enerjisi giderlerinin önemli bir gider kalemi oluşturduğu veri merkezlerinde bu KGK konsepti, daha büyük güçlü KGK modülleriyle oluşturulan geleneksel KGK sistemleri yerine yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Örneğin toplam gücü 100kVA olan IT yüklerini beslemek için 1+1 yedekleme yapılandırması ile her biri %50 yüklenecek iki adet KGK (2x100kVA) kullanmak yerine, 4+1 yapılandırması ile her biri neredeyse tam kapasitesinde yüklenecek beş adet 25kVA (5x25kVA) KGK kullanılabilir. İlkinde bir KGK arızalandığında diğer KGK tüm yükü; ikincide de bir KGK arızalandığında geri kalan tüm KGK’lar tüm yükü sorunsuz beslemeye devam edecektir. Diğer bir deyişle yedekleme sayısı her iki yaklaşımda da ”bir”dir.
Kaynak: Chip