Jak dobrać UPS? Moc w VA i W oraz czas podtrzymania

Zasilacz awaryjny (UPS) ma dwa zadania: utrzymać urządzenia przy życiu po zaniku prądu i dać czas na bezpieczne wyłączenie lub przełączenie na agregat. Dobór sprowadza się do dwóch pytań: czy UPS uniesie obciążenie i jak długo na nim wytrzyma.

VA i W — dwie różne moce

Producenci podają moc pozorną w woltoamperach (VA) i moc czynną w watach (W). Ich stosunek to współczynnik mocy:

P [W] = S [VA] × cos φ

Typowy UPS 1000 VA ma moc czynną 600–900 W. Obie wartości muszą być większe od obciążenia — często to waty okazują się ograniczeniem.

Krok 1: zsumuj obciążenie

Dodaj moc wszystkich podłączanych urządzeń. Dla komputera nie bierz mocy zasilacza z tabliczki (np. 750 W), tylko rzeczywisty pobór — przy pracy biurowej często 80–150 W, w grach 300–500 W. Najlepiej zmierzyć go watomierzem.

Przykład: komputer 180 W + monitor 30 W + router i switch 20 W = 230 W.

Krok 2: dodaj zapas

UPS nie powinien pracować stale na pełnym obciążeniu. Przyjmuje się, że obciążenie nie przekracza 60–80% mocy czynnej. Dla 230 W wystarczy UPS o mocy czynnej co najmniej ~300–380 W, czyli zwykle model 650–800 VA.

Krok 3: policz czas podtrzymania

Energia zgromadzona w akumulatorze to napięcie razy pojemność. Przy uproszczeniu:

czas [h] ≈ U [V] × C [Ah] × DoD × η / P [W]

gdzie DoD to dopuszczalna głębokość rozładowania, a η — sprawność falownika (zwykle 0,8–0,9).

Przykład: UPS z dwoma akumulatorami 12 V 9 Ah (razem 24 V), obciążenie 230 W, DoD 0,8, η = 0,85: 24 × 9 × 0,8 × 0,85 / 230 ≈ 0,64 h, czyli ok. 38 minut — ale tylko w teorii.

Efekt Peukerta — dlaczego w praktyce jest krócej

Pojemność akumulatora kwasowo-ołowiowego podaje się dla rozładowania w ciągu 20 godzin. Przy szybkim rozładowaniu (kilkanaście minut) dostępna pojemność jest wyraźnie mniejsza — dla akumulatorów AGM nawet o 30–50%. Dlatego realny czas z przykładu wyniesie raczej 20–25 minut. Dokładne dane podają tabele producenta UPS (runtime chart) albo kalkulator uwzględniający wykładnik Peukerta.

Typ UPS-a

• Offline (standby) — najtańszy, przełącza się na baterię w kilka milisekund. Wystarcza dla domowego komputera.
• Line-interactive — dodatkowo wyrównuje wahania napięcia bez sięgania po baterię. Dobry wybór do domu i biura.
• Online (podwójna konwersja) — urządzenia zasilane są zawsze z falownika, bez przerwy przy zaniku. Do serwerów, sprzętu medycznego i automatyki.

Do pieców gazowych i pomp z silnikami szukaj UPS-a z czystą sinusoidą na wyjściu — przybliżona sinusoida może im szkodzić.

Akumulatory się zużywają

Akumulatory AGM w UPS-ach wytrzymują zwykle 3–5 lat, krócej w ciepłym pomieszczeniu. Raz na kilka miesięcy warto wykonać test (większość UPS-ów ma go w menu), a po spadku czasu podtrzymania wymienić akumulatory.

Czas pracy dla Twojego obciążenia, z uwzględnieniem sprawności, głębokości rozładowania i efektu Peukerta, obliczysz w kalkulatorze czasu podtrzymania UPS.