UPS (Uninterrupted Power Supply) หรือที่เรามักจะเรียกกันโดยทั่วไปว่าเครื่องสำรองไฟ เป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญมาก โดยเฉพาะกับการใช้งานอุปกรณ์ไอทีต่างๆ เพราะนอกจากมันจะเป็นอุปกรณ์ที่ช่วยทำให้เราสามารถใช้งานอุปกรณ์ต่อไปได้อย่างต่อเนื่องและลดโอกาสของการสูญเสียข้อมูลเมื่อเกิดเหตุการณ์ไฟฟ้าดับ (Blackout) แล้ว UPS ยังอุปกรณ์ที่ช่วยป้องกันอันตรายและความเสียหายต่างๆ จากความไม่แน่นอนของระบบไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเป็นประจำได้อีก ทั้งเมื่อเกิดเหตุการณ์ไฟตก (Under Voltage), ไฟเกิน (Over Voltage), ไฟกระชาก (Power Surges) และไฟกระพริบ (Voltage Sag) รวมไปถึงช่วยลดคลื่นสัญญาณรบกวน (Noise) ต่างๆ ที่มาพร้อมกับกระแสไฟฟ้าด้วย
อย่างไรก็ตาม การมี UPS ไว้ใช้งานก็จำเป็นต้องเลือกใช้ให้เหมาะสมทั้งเรื่อง Topologies และขีดความสามารถในการรองรับการใช้งาน ยกตัวอย่างเช่นถ้าต้องการความสามารถในการป้องกันแบบครบวงจรก็ควรเลือกแบบ True Online แต่ถ้าติดว่าราคา UPS ประเภทนี้แพงเกินไป ควรเลือกแบบ Line-Interactive เป็นต้น (อ่านรายละเอียดเกี่ยวกับ UPS ทั้งสองประเภทนี้ได้ที่ https://www.synnex.co.th/th/community_details.aspx?category_id=2&detail_id=20200526001&ispdf=)
ข้อมูลสำคัญของ UPS ที่ไม่ควรมองข้าม
UPS เป็นอุปกรณ์ที่มาพร้อมกับคุณสมบัติทางไฟฟ้ามามาย แต่การที่เราจะได้ UPS ที่ตอบโจทย์การใช้งานหรือไม่ คุณสมบัติสำคัญ 2 ข้อนี้ก็เป็นสิ่งที่มองข้ามไม่ได้เลย
ค่ากำลังไฟฟ้า – เป็นสิ่งที่บ่งบอกว่า UPS นั้นๆ จ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ต่างๆ ได้มากน้อยเพียงใด ซึ่งโดยปกติทั่วไปจะมีการระบุไว้ทั้งค่ากำลังไฟฟ้าปรากฎที่ใช้หน่วย VA (VoltAmps) และค่ากำลังไฟฟ้าจริงในหน่วยวัตต์ (Watt) ซึ่งทั้งสองค่านี้แม้จะสัมพันธ์กันโดย Watt = VA x Power Factor แต่ก็ควรให้ความสำคัญกับกำลังไฟฟ้าในหน่วยวัตต์เป็นพิเศษ เนื่องจากการนำไปอ้างอิงใช้กับการใช้พลังงานของอุปกรณ์ต่างๆ ทำสะดวกและมีความชัดเจนกว่า
หมายเหตุ ค่ากำลังไฟฟ้าของ UPS ที่เลือกใช้ ควรมากกว่าการใช้พลังงานของอุปกรณ์ต่างๆ รวมกันอย่างน้อย 30% เพื่อให้แน่ใจว่า UPS มีระยะเวลาการสำรองไฟที่นานพอ
ความจุแบตเตอรี่ – USP สำรองไฟได้นานเพียงใดนั้น ความจุแบตเตอรี่ที่ใช้กับ UPS ถือเป็นคุณสมบัติตั้งต้น ซึ่งโดยทั่วไปค่าความจุนี้มักจะระบุไว้โดยใช้หน่วย AH (Amp-Hour) เสมอ
ระยะเวลาการสำรองไฟของ UPS
แม้จะรู้ว่าแบตเตอรี่ของ USB มีความจุเท่าใด แต่ระยะเวลาการสำรองไฟของ UPS แต่ละเครื่องก็ขึ้นอยู่กับปริมาณการใช้พลังงานของอุปกรณ์ต่างๆ ที่ต่อพ่วงอยู่กับ UPS ด้วย และเนื่องจากตัวแปรนี้ขึ้นอยู่กับการใช้งานของผู้ใช้โดยตรง ดังนั้นผู้ผลิตจึงมักจะระบุระยะเวลาการสำรองไฟของ UPS ไว้กว้างๆ เช่นสำรองไฟได้นาน 5-30 นาที ซึ่งแปลความหมายได้ว่า ถ้าใช้งานเต็มกำลังไฟที่ UPS จ่ายได้ก็จะใช้งานได้ 5 นาที
อย่างไรก็ตามหากต้องการทราบระยะเวลาการสำรองไฟที่แน่นอนกับการใช้งานของเราเอง ก็สามารถประเมินได้ไม่ยาก โดยนำค่าที่ระบุไว้ในรายละเอียดทางเทคนิคมาคำนวณ ได้แก่
1. ค่าความจุแบตเตอรี่ในหน่วย Ah หรือการจ่ายไฟแบบคงที่ (จำนวนแอมป์) เป็นเวลา 1 ชั่วโมง
2. แรงดันไฟของแบตเตอรี่ในหน่วยโวลต์ (Volt)
3. ค่าประสิทธิภาพของ UPS ซึ่งถ้าไม่มีข้อมูลระบุไว้ ให้ประเมินโดยใช้ค่า 100%
4. ระดับการใช้พลังงานของอุปกรณ์ต่างๆ ที่ใช้ไฟจาก UPS ของเรา
สำหรับวิธีการคำนวณนั้น สมมติว่าเราใช้ UPS กับเครื่องพีซี 1 เครื่อง โดยมีจอภาพขนาด 24 นิ้ว 2 จอและมี Wi-Fi Router ด้วย โดยอุปกรณ์ทั้งหมดใช้พลังงาน 250 + 20 + 20 + 15 = 305 วัตต์
หมายเหตุ: หากต้องการวัดระดับการใช้พลังงานของอุปกรณ์ให้ได้ค่าที่แน่นอน แนะนำให้อุปกรณ์ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ อย่างเช่น Watt Meter แบบเสียบปลั๊กที่สามารถอ่านค่าการใช้พลังงานได้ทันที แต่หากไม่มีอุปกรณ์เครื่องวัดชนิดนี้ให้ตรวจดูค่าการใช้พลังงานที่ผู้ผลิตระบุไว้ในข้อมูลทางเทคนิค ส่วนเครื่องพีซีแนะนำให้ตรวจสอบการใช้พลังงานสูงสุดของเครื่องจากเว็บไซต์ https://outervision.com/power-supply-calculator
ส่วน UPS ที่ใช้มีแบตเตอรี่ 12 โวลต์ที่จุไฟ 10Ah 1 ตัว ซึ่งถ้า UPS นี้มีประสิทธิภาพ 90% แสดงว่า การแปลงไฟ 100 วัตต์จากแบตเตอรี่จะจ่ายให้กับอุปกรณ์ที่ต่อพ่วงอยู่ได้ 90 วัตต์ ดังนั้นถ้าอุปกรณ์ต่างๆ ต้องใช้ไฟ 305 วัตต์ UPS จะใช้ไฟจากแบตเตอรี่ประมาณ 339 วัตต์
แน่เนื่องจากกำลังไฟฟ้า (วัตต์) = แรงดันไฟ (โวลต์) x กระแสไฟฟ้า (แอมป์) ดังนั้นอุปกรณ์ต่างๆ จึงมีการใช้กระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ทั้งหมด 339/12 (วัตต์/โวลต์) เท่ากับ 28.25 แอมป์ จากนั้นก็ใช้สูตร
ระยะเวลาการใช้แบตเตอรี่ของ UPS = ความจุแบตเตอรี่ (Ah) / กระแสไฟฟ้าที่ใช้
ดังนั้นเมื่อแทนค่า ตัวอย่างนี้ก็สามารถสรุปได้ว่า UPS จะสำรองไฟได้นาน 0.35 ชั่วโมง หรือประมาณ 21 นาที
ดูระยะเวลาจากกราฟบนหน้าเว็บไซต์ผู้ผลิต
สำหรับผู้ที่ใช้ UPS จากผู้ผลิตชั้นนำอย่าง APC คุณสามารถตรวจดูระยะเวลาการสำรองไฟของ UPS ได้โดยไม่ต้องคำนวณให้ยุ่งยาก โดยเข้าไปที่ https://www.apc.com/th/en แล้วเข้าไปที่หน้ารายละเอียด UPS รุ่นที่ใช้งาน แล้วเปิดดูกราฟ Discharge Curves หรือระยะเวลาการสำรองไฟของ UPS รุ่นนั้นได้เลย
แน่นอนว่า การดูระยะเวลาการสำรองไฟจากกราฟนี้ เราจะต้องทราบระดับการใช้พลังงานของอุปกรณ์ต่างๆ ที่ต่อกับ UPS ก่อนเช่นกัน ซึ่งถ้าอ้างอิงตามอุปกรณ์ข้างต้น UPS จาก APC รุ่นนี้ก็จะสำรองไฟได้นานประมาณ 8 นาทีเศษ แต่อย่างไรก็ดีให้เข้าใจว่า ข้อมูลที่ผู้ผลิตบอกไว้มีความเป็นไปได้ที่จะไม่ตรงกับสูตรที่คำนวณข้างต้น
คำแนะนำส่งท้าย
การคำนวณตามสูตรข้างต้นนี้ จะทำให้คุณสามารถทราบได้ว่า UPS นั้นๆ สามารถสำรองไฟได้นานเพียงใด หากต้องนำมาใช้กับอุปกรณ์ต่างๆ ที่มีอยู่ แต่ให้เข้าใจด้วยว่า ผลที่ได้จากการคำนวณนี้เป็นเพียงระยะเวลาการสำรองไฟโดยประมาณ เนื่องจากเป็นเรื่องยากที่เราจะหาค่าการใช้พลังงานที่แท้จริงของอุปกรณ์ได้ โดยเฉพาะกับเครื่องพีซีที่มีการเปลี่ยนแปลงไปมาตามระดับการทำงานของเครื่อง นอกจากนี้ยังมีปัจจัยอื่นๆ รวมอยู่ด้วยทั้งสภาพแบตเตอรี่ และประสิทธิภาพของ UPS แต่อย่างน้อยก็พอจะทำให้พอจะประเมินได้ว่า UPS นั้นๆ จะสำรองไฟให้ได้งานได้นานมากน้อยเพียงใดหากเกิดไฟฟ้าดับ จะได้วางแผนรับมือและจัดการได้ถูกวิธี