برق اضطراری در ساختمان

همه ما به برق وابسته هستیم. بنابراین قطع شدن برق بیش از چند دقیقه بسیار آزار دهنده است. قطع برق به مدت بیشتر از ۱ ساعت میتواند به مراتب مشکلات شدیدتری را بوجود آورد. مثلا در زمستان گرمایش خانه را از بین میبرد و باعث یخ زدگی لوله ها میشود. یا در تابستان با قطع برق و از کار افتادن کولر، هوای خانه غیرقابل تحمل میشود. همچنین قطع برق به این معنی است که یخچال و فریزر ها دیگر کار نمیکنند، یعنی غذای منجمد ذوب میشود و میتواند دردسر عظیمی را ایجاد کند. یا اگر بیماری در خانه است که تجیهزات درمانی آن نیازمند برق است، قطع برق میتواند به سلامت او آسیب بزند. اگر در یک منطقه روستایی باشید، قطع برق باعث قطع پمپ آبکش و در نتیجه قطع آب میشود.

سیستم برق اضطراری منبع مستقلی از انرژی الکتریکی است که از سیستم های الکتریکی مهم تر در صورت از دست دادن منبع تغذیه طبیعی پشتیبانی میکند. سیستم برق اضطراری ممکن است شامل ژنراتور، باتری، اینورتر یا … باشد. سیستم های برق اضطراری برای محافظت از جان و مال و عواقب قطع برق طبیعی استفاده میشوند. این سیستم ها باعث میشوند که برق به طور مداوم در دسترس وسایل باشد.
سیستم های برق اضطراری در طیف گسترده ای از مکان ها استفاده میشوند مثل بیمارستان ها، آزمایشگاه ها، دیتاسنتر ها ، تجهیزات مخابراتی، کشتی ها و … 

انواع مولد برق اضطراری شامل موارد زیر می‌شوند که در ادامه به توضیح هر یک از آنها خواهیم پرداخت:

• UPS
• موتور برق یا ژنراتور
• اینورتر
• پنل خورشیدی
• ژنراتور بادی

UPS یا منبع تغذیه بدون وقفه

یو پی اس UPS (مخفف Uninterruptible power supply به‌معنای منبع تغذیه بدون وقفه) دستگاهی است که بین سیستم و برق شهری قرار گرفته و با بهره‌گیری از باتری خود، هنگام نواسانات شدید و یا قطعی برق، برق مورد‌نیاز سیستم را به‌صورت یکنواخت تأمین می‌کند. انتخاب منبع تغذیه اضطراری مناسب و با اندازه‌گیری صحیح آن، باید میزان مصرف برق وسایل مورد نیاز خود را بسنجید. واحد اندازه‌گیری توان الکتریکی وات است که در یک منبع تغذیه اضطراری دو درجه وات است در یک منبع تغذیه اضطراری دو درجه وات وجود دارد که بسیار مهم هستند نظیر وات معمول و وات موج. در حقیقت یک لامپ رشته‌ای ۶۰ واتی معمولی به ۶۰ وات نیاز دارد که در زمان روشن شدن و در هنگام روشن بودن به همین میزان وات نیازمند است. از سوی دیگر یک موتور پنکه احتمالاً برای شروع کار نیاز به ۱۵۰ وات و در زمان کار به ۷۵ وات نیاز دارد. وات اضافی برای احداث موتور وات موج نامیده می‌شود که برای هر چیزی که شامل موتور الکتریکی است مشخص است.
از دیگر نکاتی که باید در نظر داشته باشید این است که در صورتی که قصد دارید از تجهیزات حساس مثل تلویزیون و کامپیوتر را توسط منبع تغذیه اضطراری تغذیه کنید بایستی از UPS استفاده کنید. چون به عنوان یک محافظ عمل می‌کنند؛ مانند زمانی که یخچال روشن است به هیچ عنوان نمی‌توانید یک ژنراتور کوچک را پایدار نگه دارید اما زمانی که UPS در اختیار داشته باشید مانع از خراب شدن دستگاه شما می‌گردد.
برای اندازه‌گیری انرژی مورد نیاز باید ارقام عادی و ولتاژ موج را برای تمامی دستگاه‌هایی که قصد دارید به طور همزمان با هم کار کنند جمع کنید.

موتور برق

موتور برق، مولد برق یا ژنراتور وسیله‌ای است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند، یا به عبارت دیگر با احتراق بنزین یا گازوئیل، برق تولید می‌کند. ژنراتور در صورت قطعی برق، برق سیستم را  تأمین کرده و مانع از اختلال و وقفه در عملیات کاری می‌شود. موتورهای برق معمولاً از طریق هندل یا دکمه استارت روشن می‌شوند و تا زمانیکه سوخت در مخزن خود داشته باشند، برق سیستم را تأمین می‌کنند.

انواع موتور برق

موتور های برق را می‌توان به لحاظ سوخت مصرفی به سه دسته زیر تقسیم کرد:

• موتور برق بنزینی
• موتور برق گازی
• موتور برق دیزلی یا گازوئیلی

پنل خورشیدی

پنل خورشیدی یا صفحه خورشیدی سیستمی است که نور خورشید را جذب کرده و آن را به برق تبدیل می‌کند، یا به‌عبارت دیگر انرژی موجود در نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. از صفحه خورشیدی می‌توان برای تولید و ذخیره برق در امکان مسکونی و تجاری استفاده کرد. هر ماژول خورشیدی (یا صفحه خورشیدی) بر اساس خروجی برق DC خود در شرایط استاندارد رتبه‌بندی می‌شود، و معمولا از ۱۰۰ تا ۳۵۰ وات درجه‌بندی می‌شوند.

توربین بادی

توربین بادی دستگاهی است که انرژی جنبشی باد را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند.

انواع توربین بادی

توربین های بادی می‌توانند در محور افقی یا عمودی بچرخند. توربین های بادی با محور افقی قدیمی‌تر و رایج‌تر هستند و می‌توانند دارای پره یا بدون پره باشند. توربین های بادی که به‌صورت عمودی طراحی می‌شوند، برق کمتری تولید کرده و کمتر استفاده می‌شوند. در کل توربین های بادی همانطور که در تصویر مشاهده می‌کنید، به سه دسته زیر تقسیم می‌شوند:

• Savonius VAWT
• Towered HAWT یا Modern HAWT
• Darrius VAWT

عملکرد برق اضطراری ساختمان مسکونی

برق مصرفی ساختمان ها و خانه ها که از برق شهری استفاده می کنند دارای نوساناتی  هستند و به این سبب می تواند به مصرف کننده های خانگی آسیب جدی برسانند. مصرف کننده های خانگی از جمله یخچال، تلویزیون، مودم خانگی، ماشین لباسشویی، ماشین ظرفشویی، و… که به نوسانات برق حساس بوده  و بعد از مدتی دچار مشکل می شوند. برق اضطراری ساختمان و خانگی این فرصت را به مصرف کنندگان می دهد تا بعد از قطعی برق فرصت داشته باشند تا اطلاعات خود را ذخیره کنند دستگاه یو پی اس یک منبع بدون وقفه اس توسط انرژی که در باتری آن ذخیره شده است می ‌تواند برق مورد نیاز را برای مصرف کنندگان تامین کند که می توان به این دستگاه انرژی پشتیبان نیز گفت که شما را در برابر مشکلات برق حفظ می کند.

دسته بندی منابع تغذیه کننده اضطراری

منابع تغذیه ایکه وظیفه تامین برق را در هنگام قطع برق شبکه به عهده دارند منابع تغذیه اضطراری نامیده می شوند. منابع تغذیه اضطراری بسته به سیستم مورد تغذیه خصوصیات متفاوتی دارند و در کل آن ها را می توان به دو دسته کلی تقسیم کرد :

۱- منابع ذخیره کننده

این منابع همان باتری ها هستند و برای کار در تغذیه اضطراری باید قابلیت شارژ مجدد را دارا باشند. باتری ها را با واحد انرژی الکتریکی (KWH) می سنجند. در ضمن ولتاژ باتری نیز برای ما مشخص می باشد.
با دانستن این دو عامل می توانیم بفهمیم که باتری تحت آمپر مصرف کننده چند ساعت قادر است انرژی لازم را تامین کند. مزیت مهم این منابع این است که انرژی آن ها در کمترین زمان لازم قابل بهره برداری است.

یعنی این که هرگاه باتری شارژ شده ای را در اختیار داشته باشیم و به صورت ناگهانی به آن احتیاج پیدا کنیم، نیازی به انجام فرآیند پیچیده ای جهت آماده سازی آن نداریم. عیب مهم این منابع نیز این است که به دلیل عدم تولید انرژی، دوام این منابع کم است و نمی توان از آن ها به عنوان منابع دائم و طولانی مدت بهره گرفت.
با توجه به مزیت عیب گفته شده، این منابع بیشتر در مواردی استفاده می شوند که زمان قطعی برق اصلی کم است ولی در صورت قطع برق نیاز است که در کمترین زمان لازم تغذیه مدار برقرار گردد. جهت نمونه عملی این مورد می توان تغذیه اضطراری رایانه ها را مثال زد که مصرف کمی دارند و جهت حفظ اطلاعات و جلوگیری از خرابی آن باید زمان قطعی برق مابین کار را تقریبا به صفر برسانیم.

۲- منابع تولید کننده

این منابع همان ژنراتورها هستند. این دستگاه طبق تعریف یک انرژی غیر الکتریکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. غالبا انرژی ورودی به وسیله یک موتور دیزل تامین می گردد. البته می توان به هر نحو دلخواهی انرژی ورودی را تامین کرد و انتخاب موتور دیزل فقط به خاطر ارزان و به صرفه بودن آن می باشد.
عیب بارز این منبع طولانی بودن زمان لازم جهت آماده سازی اتصال به مصرف کننده بعد از قطع برق اصلی می باشد که این نقیصه را نیز می توان با نصب نرم افزارها و سخت افزارهای مکمل به حداقل زمان رساند (۱۰ تا ۴۰ ثانیه).
مزیت مهم این منبع نیز طولانی بودن زمان برق دهی آن ها می باشد و فقط زمانی این منبع متوقف می گردد که یا سوخت آن ها به پایان برسد و یا مشکلی در ساختمان آن به وجود آید. بنابراین، این منبع جهت مصرف کننده هایی استفاده می شود که خاموش و روشن شدن آن ها صدمه ای وارد نمی سازد ولی مصرف برق آن ها بالا می باشد.

برق اضطراری در ساختمان های جدید نکسا

در ساختمان های در حال ساخت گروه نکسا به این معقوله توجه خاصی شده است. به طوری که این پروژه ها به صورت سیستم فول اضطراری طراحی شده است. زمانی که برق قطع باشد و ژنراتورها در حال کار باشد تمامی انشعابات برقی و وسایل ارتباطی در حال فعالیت خواهد بود. و رفاه بالاتری را به ارمغان خواهد آورد.