effektfaktor

Flere og flere UPS-produsenter tilbyr i disse dager UPS-systemer med høy effektfaktor. Men hva er en høy effektfaktor og hva betyr egentlig dette for de som for eksempel drifter et datarom? De som i utgangspunktet bare ønsker en avbruddsfri strømforsyning til å forsyne/beskytte lasten og eventuelt for å integrere denne mot en generator ?

Når man omtaler avbruddsfri strømforsyning, er det to effektfaktorer (PF, Power Factor) man må ta i betraktning: utgang effektfaktor og inngang effektfaktor. I første omgang tar vi for oss utgang effektfaktor (Man ser denne som regel et sted mellom 0,7 – 0,9 da effektfaktor er målt på en skala fra 1 til -1)).

I et elektrisk anlegg, er effektfaktor forholdet mellom den reelle effekten (målt i watt , kW eller MW) et system kan avgi i forhold til den tilsynelatende effekten (målt i VA, kVA eller MVA ) som i seg selv er et produkt av spenningen (V ) og strøm ( A)..altså Ohm lov: P (effekt)= U (spenning) * I (strøm).

Så… , la oss ta en tradisjonell 100kVA/80kW trefase UPS og tar høyde for at den reelle effekten denne type UPS kan levere, faktisk er 80kW (dvs en effektfaktor 0,8) . Dersom vi, mot en marginal økning i pris får den samme type UPS, med en effektfaktor 1 (såkalt «Unity» faktor) og med det får et system som leverer 100kVA/100kW, får vi en økning på hele 20 % reell effekt. Altså, desto større UPS-system, desto mer imponerende blir gevinsten vi oppnår ved å øke utgang effektfaktor til nær Unity. Nå skal det sies at dette er en faktor vi ikke kan stille inn, men som bestemmes ut i fra produkt, produsent og komponentvalg. De fleste UPS pr i dag, har som nevnt en utgangsfaktor 0,7 – 0,9. Noen nye, større systemer kan derimot faktisk skilte med hele 1 (Unity)

Inngang effektfaktor er noe annet og de fleste UPS-produsenter hevder å produsere sine UPS med en inngang effektfaktorer så høyt som 0,99. Dette relaterer seg direkte til deler av effektiviteten av systemet. Jo lavere inngang effektfaktor, desto høyere potensielt bortkastet energi som man bruker fra strømnettet. Her må man imidlertid ikke forveksle med hvor effektiv UPS’en er…. det kan vi ta i et eget innlegg, da den verdien virker inn på både hvordan man kalkulerer batteribanker og ikke minst evt kjøling der UPS’en plasseres.

Man bør i tillegg ta hensyn til Total Harmonisk Forvrengning ( THDi ) når vi omtaler inngang effektfaktor. En høy inngang effektfaktor går hånd i hånd med en lav THDi. Dette betyr at UPS-systemet er ikke bare er effektivt (i forhold til hva man trekker fra strømnettet), men forvrengningen som genereres tilbake til strømnettet eller forsyningen, er også ubetydelig. Dette vil feks være svært viktig når man kobler opp en UPS til en generator oppstrøms. Man må altså også ta hensyn til den harmonisk støyen som UPS-systemet tilbakefører til strømnettet da denne vil forstyrre driften av sensitive oppstrøms systemer. Desto høyere THDi, desto mer støy, evt større generator (som igjen øker den totale kostnaden)

Om vi sammenlikner en 100kVA trafobasert UPS (en UPS med innebygget transformator) med en PF 0,8 (det vil si at den leverer en reell effekt på 80kW) og en nyere trafoløs (kanskje også modulær UPS bestående av 10 stk moduler) med en PF på hele 0,9, vil vi ikke bare få en gevinst i reell effekt, men også få en UPS som både er mer effektiv, mindre og lettere.

ps6

 

Ikke overraskende er det vel da at våre tradisjonelle (PS-serie og YDC3300) og modulære (HPM 3300) UPS-systemer er å foretrekke til små og mellomstore datarom.