Daya Cadangan (UPS)

Memilih topologi UPS yang tepat

Apa itu topologi UPS? Dalam memilih salah satu dari berbagai topologi suplai daya bebas gangguan (UPS), kita perlu mempertimbangkan kebutuhan fasilitas dan peralatan yang akan disuplai dayanya sekaligus anggaran yang ada. Simak info lengkap tentang berbagai jenis UPS serta cara memilih solusi yang tepat.

Dasar-dasar topologi UPS

Dalam memilih UPS terbaik untuk skenario penggunaan tertentu, setiap kebutuhan memerlukan solusi tersendiri. Beberapa topologi UPS tertentu akan lebih sesuai untuk infrastruktur pengelolaan daya Anda. Selain itu, ada banyak faktor yang perlu dipertimbangkan untuk mendapatkan solusi yang tepat. Dalam rangka memastikan peralatan sekaligus kegiatan operasional kritis yang Anda jalankan terbebas sepenuhnya dari gangguan daya listrik, tiap jenis UPS yang ada perlu dipelajari. Tersedia tiga macam topologi UPS pokok: standby (atau offline), line-interactive, dan online. Meski ketiganya mampu memenuhi kebutuhan input tegangan ke peralatan yang tersambung, ada perbedaan pada tiap jenisnya dalam cara memenuhi kebutuhan tersebut sekaligus dalam frekuensi dan durasi penggunaan baterainya.

Faktor pertimbangan dalam memilih UPS line-interactive, offline, atau online

Ada tiga faktor utama yang perlu dipertimbangkan dalam memilih topologi UPS yang tepat: lingkungan, anggaran, dan tingkat sensitivitas peralatan yang akan dilindungi suplai dayanya. Karena catu daya dalam peralatan teknologi informasi (TI) masa kini dirancang untuk tahan terhadap berbagai persoalan kualitas daya listrik, beragam topologi UPS sama-sama mampu memberikan perlindungan yang cukup dari padamnya daya dan gangguan lain pada infrastruktur listrik.

Topologi UPS standby

Topologi UPS jenis standby atau offline tidak hanya paling hemat biaya, tetapi juga mampu meredam lonjakan listrik dan menyediakan cadangan daya saat terjadi penurunan tegangan drastis (voltage dip) atau pemadaman listrik. Jenis UPS ini memungkinkan peralatan yang tersambung menggunakan daya dari suplai daya listrik utama, dan dari baterai saat terjadi voltage dip atau pemadaman listrik. Selain itu, UPS ini mampu memberikan perlindungan terus-menerus dari lonjakan listrik. Topologi standby sangat cocok untuk kantor kecil, rumah kantor, dan sistem kasir (POS) karena mampu secara memadai melindungi berbagai perangkat, seperti layar LCD, docking station, modem, dan router. Keunggulan utama jenis topologi ini antara lain, UPS ringkas berukuran kecil yang terjangkau, penggunaan yang mudah, dan efisiensi tinggi. Cek berbagai pilihan UPS standby dari Eaton.

Topologi UPS line-interactive

Efisien dan sangat andal, UPS dengan topologi line-interactive merupakan UPS yang paling umum digunakan untuk beban di bawah 10 kVA. Cocok untuk peralatan TI dalam sistem terdistribusi, seperti server, network switch, dan perangkat penyimpanan, UPS dengan topologi ini mengatur tegangan secara terus-menerus dengan menaikkan atau menurunkan tegangan dari suplai listrik utama seperlunya sebelum tersalur ke beban yang tersambung. Dengan beragam pilihan bentuk dan ukuran, UPS line-interactive hemat energi, andal, ringkas, terjangkau, dan mampu mengubah tegangan yang terlalu rendah atau terlalu tinggi, agar tepat untuk berbagai skenario penggunaan. Cek berbagai pilihan UPS line-interactive dari Eaton.

Topologi UPS online double-conversion

Mampu mengatasi gangguan terhadap kualitas listrik yang terjadi sangat mendadak sekali pun, UPS topologi online melindungi secara optimal beban daya yang sensitivitasnya tinggi. UPS ini cocok digunakan di tempat yang kualitas daya listriknya buruk. Tidak seperti yang lain, UPS online tidak memiliki jeda waktu sama sekali. Dengan desain yang lebih kompleks, UPS online umumnya lebih mahal dibandingkan UPS standby dan line-interactive. UPS online mengolah output tegangan langsung dari suplai daya utama dengan mengubahnya dari AC ke DC lalu ke AC lagi, sehingga sangat cocok untuk peralatan TI, catu daya PLC, relai “ice cube”, dan komponen elektronik lain yang sensitivitasnya tinggi. Cek berbagai pilihan UPS online double-conversion dari Eaton .

Ada pertanyaan tentang topologi UPS mana yang tepat untuk infrastruktur daya listrik Anda?

Hubungi pakar

Perbedaannya terdapat pada rangkaian

Meski semua topologi UPS dilengkapi inverter yang berfungsi mengonversi daya DC menjadi AC, tiap topologi memiliki cara kerja yang berbeda.

UPS standby

UPS standby telah dirancang sedemikian rupa sehingga inverter-nya hanya akan aktif saat daya cadangan diperlukan, yaitu pada saat terjadi pemadaman listrik atau voltage dip parah. Dalam situasi ini, akan ada jeda waktu singkat saat UPS mengalihkan suplai daya ke baterai yang dimilikinya, umumnya sekitar 10 milidetik atau kurang. Jeda waktu ini dapat dengan mudah ditoleransi oleh monitor, docking station, modem, dan router. Akan tetapi, UPS standby tidak disarankan untuk dipasang pada beban daya seperti komputer workstation, server, network switch, dan perangkat penyimpanan karena pada mode baterai, inverter pada UPS standby akan menghasilkan output tegangan gelombang sinus termodifikasi (yang disebut juga “gelombang kotak”). Karena sebagian komputer dan catu daya peralatan TI modern tidak dapat berfungsi semestinya pada tegangan gelombang kotak ini, UPS line-interactive yang menghasilkan tegangan gelombang sinus direkomendasikan untuk jenis beban tersebut.

UPS line-interactive

Pada UPS line-interactive, daya dari suplai daya utama yang telah tersaring akan disalurkan ke beban dalam operasi normal dan mode baterai hanya akan diaktifkan jika frekuensi input tidak sesuai atau saat tegangan input di luar rentang yang dapat dikoreksi. Selain menyaring daya dari suplai daya utama, UPS topologi ini umumnya mengatur tegangan dengan menyesuaikan tap trafo saat tegangan input berubah. Sebagian UPS line-interactive juga menghasilkan output gelombang sinus murni pada mode baterai, sehingga lebih kompatibel dengan catu daya peralatan TI yang faktor dayanya terkoreksi (PFC) yang umum dijumpai pada server, network switch, dan peralatan TI modern lainnya. Alhasil, UPS topologi ini memberikan perlindungan memadai bagi sebagian besar peralatan TI dan perusahaan yang tersambung ke jaringan listrik, yang dirancang agar mampu menoleransi jeda waktu UPS selama sekitar 10 milidetik atau kurang. Meski demikian, beberapa UPS line-interactive berharga terjangkau hanya dilengkapi satu inverter yang menghasilkan output gelombang sinus termodifikasi, seperti UPS standby, sehingga akan lebih cocok untuk peralatan dan periferal di rumah kantor yang sensitivitasnya rendah.

UPS Online

Pada UPS online yang beroperasi dalam mode double-conversion, daya mengalir dari komponen penyearah (rectifier) dan inverter yang berfungsi untuk mengisi daya baterai dan mengonversi daya AC dari suplai daya utama menjadi DC. Pada sebagian besar UPS double-conversion berkapasitas <10 kVA, rectifier lain pada komponen penerus daya (powertrain) juga akan mengisi daya baterai. Dengan demikian, daya akan terus tersalurkan ke peralatan yang tersambung tanpa gangguan berkat tidak adanya jeda waktu untuk berpindah dari mode suplai daya utama ke mode baterai. Karena inverter akan selalu aktif untuk menghasilkan output daya ke beban listrik, UPS dengan topologi ini memiliki toleransi yang baik terhadap perubahan tegangan dan frekuensi input dari suplai daya utama sekaligus mampu menghasilkan daya output berkualitas dan meminimalkan frekuensi peralihan ke mode baterai. UPS double-conversion juga mampu mencegah gangguan tegangan sub-siklus yang tidak terdeteksi oleh komponen pelindung lonjakan di dalam UPS standby dan line-interactive.

Pengaruh topologi UPS terhadap usia baterai

Perbedaan antara UPS standby, line-interactive, dan online juga jelas terlihat pada usia baterai setiap topologi. Perlu diingat bahwa usia baterai dipengaruhi oleh sejumlah faktor, di antaranya frekuensi penggunaan baterai dan suhu sekitar yang sangat dingin atau panas. Meskipun diperkirakan dapat mencapai tiga hingga lima tahun, usia pakai baterai asam timbal (VRLA) atau aki di dalam UPS dapat berkurang dan perlu sering diganti apabila UPS sering beralih ke mode baterai dan terpapar suhu tinggi.

Karena UPS standby cenderung lebih sering beralih ke mode baterai jika dipasang di tempat yang tegangan listriknya tidak stabil, baterainya mungkin harus diganti lebih sering dibandingkan UPS line-interactive. Makin sering tegangan mengalami fluktuasi, makin sering pula UPS standby beralih ke mode baterai.

Sementara itu, UPS line-interactive dilengkapi trafo pengatur tegangan otomatis (AVR) untuk mengatasi tegangan yang tidak stabil, sehingga penggunaan baterai pada saat tegangan terlalu rendah atau tinggi dapat diminimalkan. Beberapa UPS line-interactive juga dibekali teknologi pengisian baterai dan manajemen daya yang lebih canggih dibandingkan UPS standby, seperti teknologi ABM dari Eaton yang mampu memperpanjang usia baterai dan memberikan peringatan dini saat terjadi kerusakan baterai. Selain itu, UPS line-interactive tertentu juga dapat menyuplai daya lebih lama dengan penambahan komponen baterai eksternal.

Adapun UPS online hanya akan menyuplai daya dari baterai saat tegangan dari suplai daya utama sangat rendah atau tinggi atau saat listrik padam total. Hal ini dapat mengurangi frekuensi dan biaya mahal dalam mengganti baterai. Sebagian besar UPS online dilengkapi teknologi manajemen baterai seperti yang dijumpai pada UPS line-interactive kelas atas yang mampu memperpanjang usia baterai. Seperti beberapa model UPS line-interactive, UPS online juga dapat menyuplai daya lebih lama dari baterai dengan memasang baterai tambahan.

Sebagai perusahaan cerdas di bidang manajemen daya, Eaton berdedikasi untuk meningkatkan kualitas hidup dan melindungi lingkungan bagi semua orang di mana pun mereka berada. Kami memiliki komitmen untuk berbisnis secara sehat, beroperasi secara berkelanjutan, dan membantu pelanggan kami dalam mengelola daya ─ baik hari ini maupun di masa depan. Dengan memanfaatkan tren pertumbuhan global mengenai elektrifikasi dan digitalisasi, kami mempercepat transisi bumi ke arah energi terbarukan sekaligus membantu mengatasi tantangan terberat yang dihadapi dunia dalam bidang manajemen daya.