就本公司實際租賃的經驗來看,每次詢問UPS租賃熱度最高的時間都是突然大停電之後。但是我們總是不厭其煩地一再告知客戶,UPS不斷電系統不是發電機,更不是台電的替代品。能夠讓您輕鬆接上一堆設備之後就不用煩惱停電限電。實際上即使有了UPS不斷電系統,還是要有人去監看UPS剩餘電量,並將電力保留給最重要的設備使用。 實際上本公司租賃UPS的對象,多半是臨時需要UPS支援做為電力緩衝與備援的場合。例如舉辦戶外活動的現場雖然有發電機供應現場舞台燈光音響,但是還是需要一套UPS不斷電系統做為舞台中控電腦的電力緩衝備援。畢竟辦活動時誰也不知道現場電力供應是否會臨時出狀況,舞台突然燈光全開耗電量大增的情況下發電機輸出電壓就可能就被拉低到讓電腦當機的地步!!或是電源被某人拔去插頭或踢掉電源線,這些意外狀況都可能造成活動上的中斷。
另一種狀況是已知台電將於某日施工停電,造成整條街都沒有電力長達幾個小時。這時候事先租賃UPS並搭配發電機,就可以做到店面營業不中斷(但是一般UPS無法供應冷氣或冰箱,必須特殊正弦波輸出機種)。同樣情況也適合某些居家照護的病人,平常依賴呼吸器與制氧機維持正常呼吸,但就怕台電臨時限電讓病人產生生命危險。有了UPS來維繫這些呼吸設備,才有時間叫救護車轉移到醫院!! 目前衛福部已經規定醫療單位存放藥劑的冰箱必須加裝不斷電系統(UPS)以免突發停電造成藥物或疫苗失去保存效果,所以也有不少診所或生醫研發單位與本公司接洽租賃建置不斷電系統事宜。
UPS的規格數據繁多,一般人很少能看懂關鍵數據,根本不知道該選哪種規格適合自己的需求。所以要先搞懂UPS的幾個重要名詞與數據,才會知道自己需要的是哪種類型。
額定容量VA
這個額定容量VA是讓多數人誤會UPS的一個名詞。以為這個數據除以設備耗電瓦數就可以粗略得到UPS可支撐的時間,但實際上得到是理論上最多可安裝設備的數量!! 這個額定容量VA其實是這台UPS的設計最大輸出功率!!這牽涉到UPS內部電路與電子零件所能承受的最大電流,這電流決定了UPS理論上供電給多少設備並保持UPS能穩定運作,但是與使用時間沒有絕對關聯。 用生活一點的例子來說就像是某台貨車的引擎最大有多少匹馬力一樣,大約可以估算車子可以載多重跑多快,但是與這部車能跑多遠跑多久卻沒有絕對關聯,而是與車輛油箱大小與實際汽油量有關。UPS實際上能支撐多久時間,看的是安裝的電池有效放電的總電量(Ah,安培小時)。如果電池總電量不足,UPS空有幾千VA也是無濟於事。反過來說您也不能買一個小小的500VA的UPS,然後用延長線接了十台電腦來共用。因為500VA的UPS會承受不了供電的瞬間大電流而跳脫甚至燒毀!!所以UPS的VA值是讓採購者參考可以接多少設備的基本數據,而非這些設備接上後能用多久!!
至於VA之前的文字會有1K、3K、5K等,分別表示1000、3000、5000,這是為了縮寫而精簡。1000(1K)VA以下機種就會直接寫500VA或800VA這個數字。
輸出功率因素
了解VA數字代表的意義之後,那又該如何評估有多少設備可以接上UPS呢? 這要看UPS的電路設計與零件實際損耗電力有多少!! 因為UPS內部的交直流轉換與電瓶充放電零件都會耗用不少電力,一般UPS的轉換損耗會用功率因素這個名詞來表達UPS最終實際輸出最大電流的條件。例如標示功率因素0.8(等於UPS內部耗損0.2),UPS額定容量3KVA(3000VA),那實際最大輸出功率總和應該就是2400W(3000 x 0.8)。如果功率因素是0.6(內部耗損0.4),那實際最大功率就只有1800W(3000 x 0.6)。這個輸出功率因素通常也與產品價格成正比,兩台相同額定容量的UPS,功率因素越高的價格也越高!! 所以要看懂關鍵數字才知道東西好壞!!
不過UPS實際使用時因為各種設備工作的功率變化很大,為了保險起見設備端最好都抓最大功率值來加總。但是電腦設備的實際耗電功率變化非常大,光看電源供應器貼紙上的規格是不準確的,最好要有耗電功率計來實際測量才知道。其他螢幕設備或是噴墨印表機通常會標示最大耗電功率(W),但是UPS請不要接上雷射印表機或是大型影印機或是電風扇等設備,因為這些內建交流馬達類的耗電設備啟動時會產生大量啟動電流,往往是表定功耗電流的五六倍,啟動瞬間就讓UPS輸出過載而跳脫或燒毀!!
電瓶規格12V與7Ah
目前標準的UPS的電瓶都是12V直流電密封免保養電瓶,7Ah則是這顆電瓶在標準測試條件下得到的放電電流與時間的乘積值(例如以1A放電7小時後電壓降到10.5伏特,1Ax7=7Ah),但是這並非計算UPS使用時間的絕對數據!!因為電瓶放電有個特性,同樣一個電瓶的放電電流越大,放電時間反而會更縮短,兩者的乘積會小於標準數據,例如同一個7Ah電瓶用2A放電,理論上應該要放3.5小時之後才會降到10.5V的電壓,但實際上可能放到2.5小時就已經是10.5V電壓了,再放電下去電瓶將會損壞無法回充。標準測試都是用小電流放電可以獲得最長的放電時間,乘積數字也會越好看。所以當UPS接上越多設備時,電瓶耗電越大其可用時間也會呈現雪崩式下降,而非恆定線性下降!!講白一點,同樣一台UPS接上一套電腦可以用20分鐘,接上兩台電腦時可用時間反而是短於9分鐘!!接上三台電腦可能連3分鐘都沒有!! 若要考量電瓶老化後蓄電能力與放電能力都下降的情況,實際真正可用的時間將會更少!!因此UPS要增加供電時間,只能提高電池組的數量,用串聯與並聯的方式分別提高供電電壓並降低個別電瓶輸出電流,以降低轉換損耗。 不然就是改用外接式大型鉛酸電瓶串聯供電,以延長供電時間。但是鉛酸電瓶非常笨重體積龐大,專用的深循環電瓶非常昂貴。而普通的車用鉛酸電瓶雖然較為便宜,但不適合深度放電(電力無法用到底,頂多用一半),一旦過度放電將會無法再次充電而損壞。
基本來說,單一高耗能設備都不行,有交流馬達的也不行。因為這兩者都會讓UPS瞬間輸出大電流,導致電路過載與零件異常發熱,最終導致UPS壽命縮短。舉例來說,辦公室內常見的大型影印機,雷射印表機是絕對不能接上UPS的。還有碎紙機(有馬達)、護貝機(有馬達與加熱電阻)、日光燈(有高頻電容)、吸塵器(有馬達)、快速爐、咖啡機與開飲機(有大電阻加熱)、各類電磁爐具或電湯匙、個人電熱器(有大電阻加熱)、電冰箱(有壓縮機馬達)、傳統AC電風扇(有交流馬達)。因此辦公室若要安裝UPS,最好用不同插座顏色明顯區分UPS電源與一般市電,以免不知情的使用者插上不該接的電器(如吸塵器),導致UPS瞬間過載而跳脫停電,甚至引發危險。這樣就得不償失了!!
如果您現在辦公室現在才想要加裝UPS系統,將全辦公室電腦與各種設備都納入UPS的電力保護之下,那可是一個大工程!! 因為UPS主機與供電電池的體積與重量都不小,如果要支援整間辦公室幾十台電腦與各種耗電設備通通納入UPS的電力網之下,您可能要擔心的是沒地方放置UPS主機與整排超重電池。如果是在辦公大樓內更要考慮樓板承載重量不能超過每平方公尺300公斤(住宅200公斤)。
解決UPS安置空間的問題,接下來的電力線路問題才是改裝重點。首先要確認辦公室那些設備一定要接UPS,那些設備可以不接UPS,或是根本不能接UPS的設備。將這些設備的電路接點與線路找出來之後判斷是否需要修改相關供電迴路,以免寶貴的UPS電力被不相關的設備耗盡。譬如某些辦公室在同一個插座迴路中,除了普通電腦主機與螢幕之外,還會接上高耗電的影印機或雷射印表機,甚至是咖啡機或開飲機。這些高耗能設備沒有與電腦設備的電源迴路隔離,裝再多UPS也沒用。 所以辦公室內要建構UPS電力備援機制,必須在一開始就規劃好各種設備的安裝位置與耗電量,計算好插座與線路長度走向,才能讓各種設備對應到正確的電力迴路。達到互不干涉又可以建構最經濟安全的電力備援系統。如果要事後才改裝相關電路,不僅可能破壞裝潢,更可能因為施工問題導致辦公室必須停止作業。整體改裝費用與營業損失會是預先規劃設計施工的好幾倍!! 所以在規劃辦公室之前請先規劃好這些細節,不要放任室內設計師自行設計,因為他們不會想到這樣多細節問題!!