নিরবচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ সরবরাহ (ইউপিএস) অনেক শিল্প অ্যাপ্লিকেশনে একটি অপরিহার্য উপাদান। যতক্ষণ পর্যন্ত মূল পাওয়ার সাপ্লাইয়ের বিঘ্নের ফলে ডেটা ক্ষতি হতে পারে, সংবেদনশীল যন্ত্রপাতির ক্ষতি হতে পারে, নিরাপত্তা বিপন্ন হতে পারে বা জীবন হুমকির মুখে পড়তে পারে, সিস্টেমটিকে UPS দিয়ে সজ্জিত করতে হবে। যখন একটি বাহ্যিক বিদ্যুত বিভ্রাট হয়, তখন এই জটিল সিস্টেমগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে লোডটিকে ব্যাটারির সাথে সংযুক্ত করবে এবং ব্যাটারির মাধ্যমে শক্তি সরবরাহ করবে, এইভাবে অন্য শক্তির উত্স সংযোগ করার জন্য বা সরঞ্জামের নিরাপদ শাটডাউন নিশ্চিত করার জন্য সময় কেনা হবে।
ইউপিএস সিস্টেমটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যা টেলিকমিউনিকেশন, হাসপাতাল এবং ডেটা সেন্টারের মতো অনেক ক্ষেত্র কভার করে। ডাইরেক্ট কারেন্ট (ডিসি) লোডের জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা ইউপিএস পরিবহন, বিদ্যুৎ উৎপাদন, ফ্যাক্টরি এবং বিল্ডিং অটোমেশন, সেমিকন্ডাক্টর ম্যানুফ্যাকচারিং, সিকিউরিটি এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে সরঞ্জামের সুরক্ষা প্রদান করতে পারে।
এটি শুধুমাত্র বাহ্যিক শক্তির উৎস এবং ব্যাকআপ ব্যাটারির মধ্যে একটি সাধারণ স্যুইচিং ডিভাইস নয়, ইউপিএসকে অবশ্যই ব্যাটারি স্বাস্থ্য এবং ইনপুট/আউটপুট ভোল্টেজ পরিচালনা করতে হবে। ইঞ্জিনিয়াররা যখন বিদ্যমান বা পরিকল্পিত সরঞ্জামগুলিতে UPS যুক্ত করেন, তখন তাদের লোড এবং ব্যাটারির প্রয়োজনীয়তার সাথে মেলে এমন পণ্যগুলি বেছে নিতে হবে, পাশাপাশি UPS-এর ইন্টারফেস এবং নিরাপদ অপারেশন প্রয়োজনীয়তাগুলি বিবেচনা করে।
নিরবচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ সরবরাহের কাজের নীতিটি বুঝুন
অল্টারনেটিং কারেন্ট (AC) ইনপুটের জন্য ডিজাইন করা সরঞ্জামগুলি একটি AC UPS ব্যবহার করে, যা ব্যাকআপ ব্যাটারি থেকে DC পাওয়ারকে একটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল সার্কিটের মাধ্যমে লোডের জন্য উপযুক্ত এসি আউটপুটে রূপান্তর করে (চিত্র 1)। স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপের সময়, বাহ্যিক AC পাওয়ার উত্স ব্যাটারি এবং বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল না করে সরাসরি লোডে শক্তি সরবরাহ করবে। যখন বাহ্যিক বিদ্যুত সরবরাহ ব্যাহত হয়, তখন ব্যাটারিটি ইনভার্টারের মাধ্যমে প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ সহ লোডে শক্তি সরবরাহ করবে যতক্ষণ না ব্যাটারি শেষ হয়, বাহ্যিক পাওয়ার সাপ্লাই পুনরুদ্ধার করা হয়, বা অন্য শক্তির উত্স সংযুক্ত না হয়।
AC UPS-এ একটি রেকটিফায়ার থাকে যা AC পাওয়ার সোর্স থাকলে কাজ করে। রেকটিফায়ার কিছু এসি পাওয়ারকে ডিসি পাওয়ারে রূপান্তর করে এবং এটিকে স্থিতিশীল করার পরে ব্যাটারি চার্জ করে।
এসি ইউপিএস ব্যাটারির মধ্য দিয়ে না গিয়ে বাইপাস মোড গ্রহণ করবে
চিত্র 1: AC UPS ব্যাটারির মধ্য দিয়ে না গিয়ে প্রয়োজনের সময় বাইপাস মোডে প্রবেশ করবে এবং তারপর ব্যাটারির ডিসি পাওয়ারকে লোডের জন্য প্রয়োজনীয় AC পাওয়ারে রূপান্তর করতে একটি ইনভার্টার ব্যবহার করবে। রেকটিফায়ার এসি পাওয়ার সাপ্লাই দিয়ে ব্যাটারি চার্জ করে। (ছবির উৎস: TDK Lambda)
ডিসি লোড সরাসরি DC-UPS এর মাধ্যমে ব্যাকআপ ব্যাটারির সাথে সংযুক্ত হতে পারে। DC-UPS এর দুটি প্রধান কাজ আছে। যখন একটি বাহ্যিক শক্তির উৎস থাকে, তখন DC-UPS একটি অভ্যন্তরীণ দ্বিমুখী DC/DC রূপান্তরকারী হিসাবে কাজ করতে পারে। এইভাবে, ইউপিএস ব্যাটারি চার্জ করার জন্য শুধুমাত্র সংশোধন করা ডিসি ভোল্টেজ ব্যবহার করতে পারে না, তবে ডিসি ভোল্টেজকে ডিসি লোডের জন্য উপযুক্ত একটি ভোল্টেজে রূপান্তর করতে পারে (চিত্র 2)। যখন বাহ্যিক বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যাহত হয়, তখন এটি একটি DC/DC রূপান্তরকারী হিসাবে কাজ করে, ব্যাটারি থেকে লোড পর্যন্ত ভোল্টেজ স্থিতিশীলতা প্রদান করে।
DC-UPS-এ, ব্যাটারি সরাসরি লোডে শক্তি সরবরাহ করে
চিত্র 2: DC-UPS-এ, ব্যাটারি সরাসরি লোডকে শক্তি সরবরাহ করে। যখন বাহ্যিক পাওয়ার সাপ্লাই পুনরুদ্ধার করা হয়, তখন সংশোধন করা এক্সটার্নাল এসি ভোল্টেজ পাওয়ার সাপ্লাই লোডকে পাওয়ার সাপ্লাই করে এবং ব্যাটারি চার্জ করে। (ছবির উৎস: TDK Lambda)
TDK Lambda থেকে DUSH960 DC-UPS (চিত্র 3) 12V থেকে 60V পর্যন্ত DC ইনপুট ভোল্টেজের জন্য উপযুক্ত। 12 V থেকে 48 VDC পর্যন্ত ব্যবহারকারীর প্রোগ্রামেবল ভোল্টেজের অধীনে, এই UPS 20 A কারেন্ট এবং 960 W শক্তি পর্যন্ত আউটপুট করতে পারে। প্রোগ্রামেবল DC/DC রূপান্তরকারী হিসাবে, DUSH960 DC-UPS ব্যাটারির প্রয়োজন ছাড়াই 10 V থেকে 60 V (12 V থেকে 48 V এর নামমাত্র ভোল্টেজ) ইনপুট এবং আউটপুট পরিসরে ব্যবহার করা যেতে পারে।
একটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল প্রয়োজন ছাড়া ব্যাকআপ ব্যাটারি সরাসরি লোডে শক্তি সরবরাহ করতে পারে এই কারণে, ডিসি-ইউপিএস সিস্টেমের দক্ষতা অত্যন্ত উচ্চ। এই DC-UPS নির্ভরযোগ্যভাবে এর বৈদ্যুতিক শক্তির 96% থেকে 98% ব্যাটারির মাধ্যমে আউটপুট করতে পারে।