2022年1月5日、スチタ・グプタ著
無停電電源装置 (UPS) は、バッテリー バックアップとも呼ばれ、負荷に緊急電力を供給するために使用されます。これは、主電源が失われたり、電圧レベルが低下したりした場合でも、コンピューターが少なくとも数分間動作できるようにするデバイスです。
UPSシステムには、作動してバッテリー バックアップを提供するバッテリーが搭載されており、電力サージによる損傷からも保護します。世界中の病院、小規模オフィス、電気POS端末、製造施設、通信センターなどの商業・工業分野では、通常の発電機システムが故障した場合にUPSシステムが広く使用されています。
UPSのモデルに応じて、出力波形は正弦波またはシミュレートされた正弦波のいずれかになります。正弦波出力は高品質の出力を実現する最適な波形です。これは、ユーティリティからのAC電力信号の形状を持ち、滑らかで反復的な振動をします。UPSシステムは、敏感な電子機器を制御するために正弦波電力を生成します。一方、シミュレートされた正弦波出力は、パルス波変調技術を使用して段階的な近似正弦波を生成するため、正弦波出力を必要としない機器に、よりコスト効率の高いバッテリ バックアップ電源を供給できます。
UPSシステム構成には、主に次の3つのタイプがあります。
1) オフライン/スタンバイUPS: エントリーレベルの電源保護
オフライン/スタンバイUPSは最も基本的なUPSシステムであり、コスト効率に優れた選択肢です。このUPSトポロジは、民生用電子機器、POSシステム、エントリーレベルのコンピュータ、セキュリティ システム、その他の基本的な電子機器向けに設計されています。オフラインUPSは、1,500 VAC未満のデバイスや、電力容量とコストが低いデバイスに適しています。小規模オフィスや個人宅のコンピュータなどで広く使用されています。
ここでは、負荷は入力電源によって直接電力供給され、商用電源に障害が発生したときにはバックアップ電源が呼び出されます。バッテリー、バッテリー チャージャー、インバーターはオフの状態ですが、主電源に接続されたままなので、バッテリーは常に完全に充電されます。主電源電圧が失われたり、制限を超えたりすると、スイッチは自動的にインバータ出力を重要な負荷に接続します。
2) ラインインタラクティブUPS：中間レベルの電源保護
このUPSトポロジは、停電はまれだが電力変動が頻繁に発生する地域での使用に最適です。そのため、民生用電子機器、ゲームシステム、PC、ネットワーク機器、ホームシアター用電子機器などに広く使用されています。電力調整とバッテリーバックアップの両方を提供できます。バッテリ バックアップに切り替える前に、低電圧と過電圧の両方について、広範囲の入力電力変動を組み込んだオートトランスフォーマーを備えています。さらに、インバータは常にオンに保たれ、出力に接続されているため、スイッチング過渡現象をフィルタリングします。
3) オンライン/ダブルコンバージョンUPS：最高レベルの電源保護
ダブルコンバージョンUPSモジュールは、重い負荷に中断のない電力を供給できます。オンライン/ダブルコンバージョンUPSは、整流器の助けを借りて、入力電力をフィルタリングしてDC電力に変換し、次にDC電力をAC出力に変換します。このスマートな設計では、電力損失が発生すると、整流器は回路から外れ、バッテリーが電力を安定して変化なく維持します。電力が回復すると、整流器は負荷の大部分を担い、バッテリーの充電を開始します。
重いIT負荷を保護し、あらゆる電源の問題から保護することが非常に重要であるため、企業ではほとんどの場合、ダブルコンバージョンUPSの使用を好みます。これらのシステムは、発電機の起動時によく発生する変動から保護するためにバックアップ発電機システムで使用する必要がある周波数調整も提供します。オンライン/ダブルコンバージョンUPSのインバータは常にオンの状態です。
現在の市場状況とUPSシステム業界の主な推進要因
Allied Market Researchが発行したレポートによると、世界のUPSシステム市場規模は2020年から2027年にかけて大幅なCAGRで成長し、94億ドルに達すると予測されています。インド、中国、日本などの新興国で多数の産業ブームが起きているため、現在アジア太平洋地域が最大の市場シェアを占めています。
さらに、住宅部門や商業部門における信頼性の高い電源ソリューションの需要は絶えず増加しており、それが世界のUPSシステム市場の成長を大きく促進しています。同時に、UPSバッテリー システムの技術的進歩により、従来の制御弁式鉛蓄電池よりも2 ～ 3倍長持ちする、極端な動作温度に対応する新しいリチウムイオン バッテリーが発明されました。これにより、主要な市場プレーヤーに新たな機会がもたらされると期待されます。
同様に、いくつかの世界的なUPSシステム メーカーは新製品の発売を試みており、市場での競争力を維持するために新たなコラボレーション、契約、合弁事業を期待しています。イートン社は2019年に、ラックマウントUPS、壁掛けUPS、タワーUPSなど、多目的に使用できるイートン5P UPSシステムを開発しました。この流れを受けて、世界のUPSシステム市場は近い将来、大幅な成長を遂げると予想されます。
