วิธีคำนวณขนาด UPS และระยะเวลาสำรองไฟให้เหมาะกับโหลด

ช่างเทคนิคกำลังคำนวณขนาด UPS และระยะเวลาสำรองไฟจากโหลดคอมพิวเตอร์และระบบเครือข่าย

คำนวณขนาด UPS ให้เหมาะกับงานต้องดูมากกว่ากำลังวัตต์ของอุปกรณ์ เพราะยังมีค่า VA, Power Factor, กระแสเริ่มต้น และระยะเวลาสำรองไฟที่ต้องการเข้ามาเกี่ยวข้อง หากเก็บข้อมูลครบตั้งแต่แรก จะเปรียบเทียบรุ่นและขอใบเสนอราคาได้รวดเร็วขึ้น

ทำไมต้องคำนวณขนาด UPS ก่อนเลือกซื้อ

UPS ที่เล็กเกินไปอาจแจ้งเตือน Overload หรือปิดการทำงานเมื่อโหลดเพิ่มขึ้น ขณะที่ UPS ที่ใหญ่เกินความจำเป็นทำให้งบประมาณและพื้นที่ติดตั้งสูงขึ้น ดังนั้น เป้าหมายคือเลือกกำลังที่มีเผื่ออย่างเหมาะสม พร้อมรองรับการขยายระบบในอนาคต

นอกจากนี้ โหลดบางประเภท เช่น มอเตอร์ เครื่องพิมพ์เลเซอร์ หรืออุปกรณ์ที่มีกระแสกระชาก อาจไม่เหมาะกับการประเมินจากกำลังใช้งานปกติเพียงค่าเดียว ควรแจ้งชนิดอุปกรณ์และลักษณะการเปิดใช้งานให้ผู้ดูแลระบบทราบด้วย

ข้อมูลที่ต้องใช้คำนวณขนาด UPS

รายการอุปกรณ์: ระบุคอมพิวเตอร์ จอภาพ Server, Network Switch, Storage และอุปกรณ์สำคัญทุกชิ้น
กำลังไฟ: เก็บค่า W หรือ VA จากป้ายเครื่อง คู่มือ หรือการวัดโหลดจริง
จำนวน: ระบุจำนวนอุปกรณ์แต่ละชนิด รวมถึงอุปกรณ์ที่จะเพิ่มในอนาคต
เวลาสำรอง: กำหนดว่าต้องการเวลาปิดระบบอย่างปลอดภัย หรือให้ระบบทำงานต่อเนื่องกี่นาที
ระบบไฟ: ตรวจว่าเป็นไฟ 1 เฟสหรือ 3 เฟส รวมถึงแรงดันขาเข้าและขาออก

สูตรประมาณกำลังโหลดเบื้องต้น

เริ่มจากรวมกำลังไฟของอุปกรณ์ทั้งหมดในหน่วยวัตต์ จากนั้นเผื่อกำลังสำหรับโหลดแปรผันและการขยายระบบ โดยทั่วไปการเผื่อประมาณ 20–30% ช่วยให้ UPS ไม่ทำงานใกล้พิกัดสูงสุดตลอดเวลา อย่างไรก็ตาม ค่านี้เป็นแนวทางเริ่มต้น ไม่ใช่ข้อกำหนดตายตัวสำหรับทุกระบบ

หากมีค่าเพียงวัตต์และต้องเทียบกับพิกัด VA สามารถใช้ความสัมพันธ์ VA = W ÷ Power Factor ตัวอย่างเช่น โหลด 800W และสมมติ Power Factor 0.8 จะเท่ากับประมาณ 1,000VA แต่ควรใช้ค่า Power Factor จริงจากอุปกรณ์หรือข้อมูลผู้ผลิตเมื่อมี

ระยะเวลาสำรองไฟคำนวณอย่างไร

ระยะเวลาสำรองขึ้นกับกำลังโหลด ความจุแบตเตอรี่ จำนวนแบตเตอรี่ ประสิทธิภาพอินเวอร์เตอร์ อุณหภูมิ และอายุแบตเตอรี่ จึงไม่ควรใช้ค่า Ah คูณแรงดันแล้วสรุปเป็นเวลาสำรองโดยตรง เพราะพลังงานที่ใช้งานได้จริงมีการสูญเสียและเปลี่ยนตามอัตราการคายประจุ

วิธีที่แม่นยำกว่าคือใช้ตาราง Runtime ของรุ่น UPS ที่ผู้ผลิตระบุ หรือให้ผู้จำหน่ายคำนวณจากโหลดจริง หากต้องการเวลาสำรองนาน ควรเลือกรุ่นที่รองรับ External Battery Pack และตรวจจำนวนแบตเตอรี่ที่ผู้ผลิตกำหนด

ตัวอย่างการเตรียมข้อมูล

สำนักงานมีคอมพิวเตอร์ 5 ชุด ชุดละ 120W, Network Switch 40W และ NAS 100W รวมโหลดประมาณ 740W หากเผื่อ 25% จะได้ประมาณ 925W จากนั้นจึงเลือกรุ่น UPS ที่รองรับกำลังวัตต์มากกว่าค่านี้ และตรวจ Runtime ที่โหลดใกล้เคียง 740W อีกครั้ง

เช็กลิสต์ก่อนขอใบเสนอราคา

ส่งรายการโหลดและกำลังของแต่ละอุปกรณ์
ระบุเวลาสำรองที่ต้องการเป็นนาที
แจ้งระบบไฟ 1 เฟสหรือ 3 เฟส
แจ้งพื้นที่ติดตั้ง แบบ Tower หรือ Rack
ระบุข้อจำกัดด้านปลั๊ก เต้ารับ และการเดินสาย

สรุป: การคำนวณขนาด UPS ที่ดีต้องเริ่มจากโหลดจริง เผื่อกำลังอย่างเหมาะสม และตรวจ Runtime จากข้อมูลของรุ่นนั้น หากยังไม่แน่ใจ สามารถส่งรายการอุปกรณ์ให้ VoltThai ช่วยตรวจสอบและเปรียบเทียบทางเลือกก่อนสั่งซื้อได้

อ่านความแตกต่างระหว่าง UPS กับ AVR หรือ เปรียบเทียบ Line Interactive กับ True Online UPS

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการเลือกกำลัง UPS

ดูค่ากำลังจาก Power Supply ได้เลยหรือไม่?

ค่า Power Supply เป็นพิกัดสูงสุดของแหล่งจ่าย ไม่ใช่โหลดที่เครื่องใช้ตลอดเวลา การวัดกำลังจริงขณะทำงานจึงช่วยลดความคลาดเคลื่อน อย่างไรก็ตาม ควรทดสอบในช่วงที่ระบบทำงานหนักและรวมอุปกรณ์ต่อพ่วงทุกชิ้นด้วย

UPS ขนาดใหญ่ทำให้สำรองไฟนานขึ้นเสมอหรือไม่?

ไม่เสมอไป เพราะกำลังของ UPS และความจุแบตเตอรี่เป็นคนละส่วน รุ่นที่มีกำลัง VA สูงแต่ใช้แบตเตอรี่ชุดเล็กอาจมี Runtime สั้นกว่ารุ่นที่รองรับ External Battery ดังนั้นต้องดู Runtime Chart ของแต่ละรุ่น

ควรเผื่อโหลดกี่เปอร์เซ็นต์?

โหลดคงที่ทั่วไปอาจเริ่มประเมินที่ 20–30% แต่ระบบที่มีกระแสเริ่มต้นหรือมีแผนขยายมากต้องเผื่อมากขึ้น การกำหนดตัวเลขเดียวใช้กับทุกงานจึงไม่เหมาะ ควรดูชนิดโหลดและคำแนะนำผู้ผลิตประกอบ

ต้องสำรองไฟนานเท่าใดจึงเหมาะสม?

ระบบสำนักงานอาจต้องการเพียงเวลาบันทึกงานและปิดเครื่อง ส่วน Server, Network หรือระบบรักษาความปลอดภัยอาจต้องทำงานต่อเนื่องนานกว่า ควรกำหนดเป้าหมายการใช้งานก่อนเลือกความจุแบตเตอรี่

ข้อควรตรวจสอบด้านการติดตั้ง

ก่อนติดตั้งควรตรวจ Breaker, Cable, Plug, Socket และ Ground ให้เหมาะกับ Current ของ UPS รวมถึงเผื่อพื้นที่ Service ด้านหน้าและด้านหลัง เครื่องต้องมี Airflow เพียงพอและไม่ควรวางใกล้แหล่ง Heat หรือ Moisture

สำหรับ Rack UPS ให้ตรวจ Rack Depth, Rail Kit, Weight และตำแหน่ง PDU ส่วน Tower UPS ควรมีพื้นที่มั่นคงและไม่กีดขวางทางเดิน การวาง Battery Cabinet ต้องเป็นไปตามคู่มือและมีระยะสำหรับ Maintenance

การตรวจรับหลังติดตั้ง

เมื่อเปิดระบบแล้วควรบันทึก Input Voltage, Output Voltage, Load Percent, Battery Status และ Estimated Runtime จากหน้าจอหรือ Software จากนั้นทดสอบ Alarm และ Shutdown Procedure โดยไม่กระทบระบบสำคัญ

ควรกำหนดรอบ Preventive Maintenance พร้อมบันทึกวันที่ติดตั้งแบตเตอรี่ อุณหภูมิห้อง และผล Load Test ข้อมูลเหล่านี้ช่วยวิเคราะห์การเสื่อมและวางแผน Budget สำหรับการเปลี่ยนแบตเตอรี่ในอนาคต