Review UPS nhà làm, chuyển đổi nguồn điện không dán đoạn

Như ở các bài viết trước, mình có giới thiệu về các phương án lưu trữ và sử dụng năng lượng dư thừa từ hệ thống điện mặt trời. Đây là một phần trong dự án cá nhân của mình trong việc tự chủ các dịch vụ thường sử dụng. Cho những ai chưa biết thì UPS chính là một máy phát điện dự phòng. Giống như bạn đang cắm sạc cho cục sạc dự phòng và cục sạc đó sạc cho máy tính, khi mất điện thì nó vẫn dùng điện từ cục pin dự phòng, khi có điện lại thì nó quay trở lại dùng điện lưới.

Mình đang sử dụng PC cũ để làm webserver, AI chạy local, đồng thời gắn toàn bộ ổ cứng mình có vào chiếc PC này để làm NAS (Synology). Để sử dụng các tác vụ này sẽ tiêu tốn khá nhiều điện năng và yêu cầu khả năng hoạt động ổn định liên tục 24/7 trong thời gian dài. Nếu đang sao chép dữ liệu mà cúp điện thì khả năng cao mất dữ liệu. Mình đã từng phải chuyển dữ liệu dự án lên trên một máy tính khác và mất hàng giờ để chuyển qua nhưng bị cúp điện giữa chừng và hư hết phần lớn các file. Hoặc cũng có lần đang làm dự án giữa chừng thì cúp điện và mất file.

Okay nếu bạn cũng đang có nhu cầu về UPS thì mình bắt đầu nhé. Chi phí mình đầu tư cho một UPS có khả năng chịu tải bộ PC của mình, bao gồm màn hình và một số thiết bị mạng khác khoảng 4tr bao gồm cả pin đủ khả năng chạy liên tục trong 6 tiếng. Dưới đây là một số chia sẻ của mình về quá trình build.

Lựa chọn loại UPS nào phù hợp

UPS có nhiều loại sử dụng với các mục đích khác nhau. Thông thường các UPS giá rẻ sử dụng sóng vuông. Dạng UPS này rất rẻ, thông thường sẽ có 2 vấn đề

• Cắm các thiết bị như quạt sẽ gây tiếng rất lớn
• Các thiết bị này công suất thấp nên dễ bị tắt giữa chừng sau một lúc vận hành đâu đấy khoảng 10p. Nó được thiết kế như vậy nên thường người ta sẽ độ main lại để không bị tự ngắt

Vấn đề phát sinh khi sử dụng UPS

Mục đích sử dụng của mình là lấy điện dư để sạc và sử dụng năng lượng tích trữ này để xài được lúc không dư điện. Giảm được chi phí càng nhiều càng tốt. Tuy nhiên mọi thứ hoạt động không hoàn hảo được như thiết kế.

Công suất sạc thấp, ban ngày không đủ khả năng sạc đầy pin

Công suất sạc của những UPS này chỉ đạt 1.5A. Với dung lượng pin 24V60A mình tính toán thì phải sạc lên tới mười mấy tiếng. Mỗi ngày mình chỉ có khoảng 6h full nắng để tiến hành sạc. Vì vậy mình phải mua sạc Lithium 10A để đấu song song vào bổ sung công suất sạc phù hợp cho pin.

Theo lời khuyên của bên bán thì nên ngắt hẳn nguồn điện vào UPS khi bật sạc ngoài lên để đảm bảo an toàn. Mình gắn một CP vào kết nối giữa pin và UPS để tiến hành ngắt khi cần thiết

Tiếng ồn, âm thanh cảnh báo khi hoạt động

Vì dòng UPS doanh nghiệp mình chọn sử dụng trong môi trường server nên tiếng "ò ò" của biến áp và tiếng quạt làm mát cũng là vấn đề. Nếu bạn đặt hệ thống này trong phòng ngủ thì cũng khá là phiền. Mình phải đặt nó ở một phòng riêng để đảm bảo không ảnh hưởng gì tới mình.

Ngoài ra khi chuyển sang chế độ xài pin sẽ phát ra âm thanh "tít tít" mỗi 30s để cảnh báo đang bị cúp điện. Thiết kế của nhà sản xuất như vậy, muốn tắt thì giữ nút để tắt. Nhưng cũng khá là phiền khi mỗi lần đều phải tự giữ nút Test để tắt. Thành ra mình tháo ra rút còi luôn vì thực tế có vấn đề cũng đã có cảnh báo bằng đèn tín hiệu, không cần tới âm thanh cảnh báo lắm.

Điện thấp áp

Khu vực mình sử dụng thường xuyên gặp tình trạng điện sụt xuống 180-190V chứ không đạt 220V nhất là vào giờ cao điểm. UPS nhảy lách tách liên tục qua lại giữa chế độ sạc pin và xài pin. Điều này không ảnh hưởng gì tới các thiết bị xài điện nhưng với mình thì cảm giác cũng tương đối lo ngại vì con UPS phải liên tục đổi chế độ. Nên những lúc thế này mình tắt luôn UPS để đảm bảo an toàn thiết bị. Sử dụng 100% sạc ngoài để sạc cho pin.

Sử dụng thế nào cho bền bỉ

Với thiết bị điện, thông thường nhà sản suất sẽ khuyến nghị sử dụng một nửa công suất để đảm bảo sử dụng bền bỉ. Ví dụ mình xác định từ đầu từ cục nguồn máy tính có công suất tối đa 600W, các thiết bị điện khác đâu đấy cộng vào nữa chỉ có thể dùng tới 800W. Mình lựa chọn UPS công suất 1500W, thực tế sử dụng được khoảng 1kW liên tục. Cái này bạn cần hỏi kỹ bên bán vì thường người ta sẽ quảng cáo công suất chịu tải tối đa, mà công suất tối đa này chỉ giữ được trong thời gian ngắn, nếu vượt nó sẽ cúp điện ngay

Làm thế nào để khi hết pin tự động chuyển về xài điện lưới mà không bị tắt máy tính

Thông thường nếu muốn dùng UPS bạn sẽ phải cúp điện vào UPS để nó tự chuyển qua chế độ xài pin. Cấp điện lại thì nó vừa sạc pin vừa nuôi thiết bị xài điện. Mình chưa thấy loại UPS nào có khả năng bù tải như Inverter. Lúc này bạn cần một phương án chuyển mạch để tự chuyển từ nguồn UPS qua nguồn điện lưới.

Vì sao không đấu song song nguồn ra của UPS và điện lưới? Inverter điện mặt trời nó làm được vậy mà?

Có thể nhiều bạn chưa biết nguyên tắc chung là các nguồn điện xoay chiều luôn có tần số khác nhau, sẽ có khả năng rất cao là khi 2 nguồn điện này gặp nhau thì nó đang ở khác tần số dẫn tới "bụp" ngay lập tức. Mình chưa tìm hiểu chi tiết lý thuyết về phần này nhưng nguyên tắc là bạn không được phép đấu như vậy. Inverter nó thiết kế để chuyển mạch tự động bên trong nên bạn nhìn bên ngoài vậy thôi bên trong tích hợp sẵn thiết bị ATS để đóng ngắt chuyển nguồn hết.

Tổng kết

Tự đầu tư UPS là giải pháp phù hợp cho bạn nào có nhu cầu phương án năng lượng dự phòng khi bị cúp điện, tuy nhiên bạn cần có tính toán kỹ về thời lượng cần UPS chạy liên tục, công suất sử dụng để đầu tư đúng túi tiền.

Nếu thấy nội dung bài viết hữu ích, hãy chia sẻ cho bạn bè và người thân. Đừng quên để lại email để theo dõi Geek Playground. Chân thành cám ơn các bạn và hẹn gặp lại trong những nội dung kế tiếp ❤️