Kesintisiz güç kaynağı çeşitleri

KESİNTİSİZ GÜÇ KAYNAKLARININ SINIFLANDIRILMASI
Kesintisiz güç kaynağı yapıları itibariyle iki gruba ayrılırlar:
1-Dinamik Kesintisiz Güç Kaynakları
2-Statik Kesintisiz Güç Kaynakları

• 1-DİNAMİK KESİNTİSİZ GÜÇ KAYNAKLARI
On beş yıl öncesine kadar çok yaygın olarak kullanılıyordu. Günümüzde hala üretilmekte olsa da her geçen gün yerini biraz daha statik kesintisiz güç kaynaklarına bırakmaktadır. Artık bu kaynaklar 300-1000 kVA gibi çok yüksek güçlü uygulamalarda, büyük endüstriyel tesislerde karşımıza çıkmaktadır. Motor-Alternatör grubundan oluşan dinamik kesintisiz güç kaynakları, son dönemde yarı iletken teknolojisindeki gelişmelerin etkisiyle, kısmen statik uygulamaları da içermeye başlamışlardır.
Örneğin, bir karma uygulamada, sistem, bir motor-alternatör ile basit bir statik eviriciden oluşur. Evirici şebeke bozukluklarını süzer ve sadece motor-alternatör setine uyguladığı gerilimin frekansını ayarlar. Motor-alternatör seti, evirici çıkış frekansını referans olarak alan sinüzoidal bir çıkış gerilimi üretir. Diğer bir uygulamada ise, enerji depolama işlemi bir akü grubu aracılığıyla sağlanırken, yüke aktarma işlemi ise dinamik bir alternatörle sağlanır.
Bu dinamik çözümlerin artıları, yüksek kısa devre akımı, galvanik izolasyon ve lineer olmayan yüklere karşı yüksek tolerans sağlamasıdır. Bununla beraber çok gürültülü, büyük, ağır ve pahalı sistemlerdir.
Dolayısıyla ekonomik yönden de verimli değillerdir.

• 2-STATİK KESİNTİSİZ GÜÇ KAYNAKLARI
Elektrik şebekesi ile kritik yük arasında bir arabirim olarak çalışan statik kesintisiz güç kaynakları, yarı iletken elemanlarla gerçekleştirilen statik sistemlerdir. Önceki bölümlerde belirtildiği üzere, şebekede oluşan her türlü elektriksel gürültüden temizlenmiş, gerilimin efektif değeri, frekansı ve dalga şeklini şebekenin sağlayamayacağı doğrulukta ve kararlılıkta vererek kritik yükü sürekli ve kaliteli bir enerjiyle besleyen elektronik sistemlerdir.

STATİK KESİNTİSİZ GÜÇ KAYNAKLARININ YAPISI VE ÇALIŞMA PRENSİBİ
Statik kesintisiz güç kaynağı temel olarak üç ana kısımdan oluşur:
Doğrultucu: Şebekeden aldığı AC gerilimi DC gerilime dönüştürerek hem evirici giriş gerilimini hem de akü şarj gerilimini oluşturan kısımdır. Dolayısıyla doğrultucu hem eviriciyi beslemekte hem de sistemde yer alan akü grubunu şarj etmektedir.

Akü Grubu: Enerjiyi depolamaya olanak sağlayan ve gerektiğinde bunu 5-30 dk hatta daha uzun bir süre boyunca eviriciyi beslemek amacıyla geri veren kısımdır.

Evirici: Doğrultucunun ürettiği DC gerilimi, sabit genlikte ve frekansta AC gerilime dönüştüren birimdir.

Doğrultucu çıkışı nominal DC bara gerilimi seviyesinde tutulur, yük evirici üzerinden beslenir. Şebeke geriliminin sınır değerlerinin dışına çıkması veya kesilmesi durumunda doğrultucu çalışmaz. Evirici akü grubundan çektiği DC enerji ile yükü kesintisiz olarak beslemeye devam eder. Ancak akü grubunun verebileceği enerji yük durumuna ve kapasitesine göre sınırlıdır. Otonomi süresi adı verilen bir süre zarfında yükü besleyebilir. Uzun süreli kesintiler için sistemin yedek bir motor jeneratör grubu ile beslenmesi gerekir. Öyle ki büyük ölçekli tesisat planlamalarında jeneratör set kesintisiz güç kaynağının bir tamamlayıcısıdır.

Ayrıca, eviricinin aşırı yüklenmesi yada arızalanması durumunda çıkış geriliminin kesilmemesi için bir statik bypass hattı ve kesintisiz güç kaynağını yükten izole ederek, bakım ve onarımın güvenli bir şekilde gerçekleştirilmesini sağlayan bir bakım manuel) bypass hattı daha mevcuttur. Bu güç ünitelerinin yanı sıra, bütün bu birimleri kontrol eden ve birlikte düzgün çalışmalarını sağlayan mikroişlemcili bir kontrol birimi de mevcuttur.

Not: Yukarıda; en yaygın olarak kullanılan, her türlü uygulamalar için beklentilere cevap veren ve kesintisiz güç kaynağı dendiğinde ilk olarak akla gelen Online kesintisiz güç kaynaklarının çalışma prensibi anlatılmıştır.