UPSって、そもそもナニ？　

UPS（無停電電源）について誰にでもわかりやすく解説

はじめに

　UPSはUninterruptible Power Supplyを略したもので、日本語では無停電電源と呼ばれます。その名の通り「停電しない電源」だとすると、災害時など停電したときに助かりそうですが、実はUPSを効果的に利用するためにはいくつかの条件があります。今回はこのUPSについてとりあげたいと思います。

UPSの用途

　「停電したときに助かりそう」と書きましたが、実は一般家庭やオフィスで使われているUPSが停電時に供給できるのは内蔵しているバッテリーの容量に依存しますが、多くは10分程度の短い時間となっています。（※）そんな短い時間で役に立つのか？と思われるかも知れませんね。確かに一般家庭やオフィスの中にある電気製品の消費電力をUPSから全て供給することはできませんが、これらのUPSがめざしているのは全ての電力を供給することではなく「PCなどIT機器のデータが停電で破損されないようにすること」なのです。

　例えばPCのハードディスクに対して読み書きしているときに停電が発生すると、そのときにアクセスしていたファイルは破損する可能性が高いですが、UPSを使っていれば停電発生を検知して使用者に対してアラームを出すことができます。利用者はUPSが電力供給可能な時間内でPCを安全にシャットダウンすることが出来る訳です。

※ 大容量のバッテリーを組み込めば時間を延長することはできますが、大型で高額になるため一般家庭には適していません。

UPSの給電方式

　UPSは、給電方法の種類によっていくつかの方式があり、代表的なものをご紹介します。

給電方式	特徴
常時インバータ給電方式	交流入力をいったん直流に変換し、常にバッテリーを充電しながらインバータで安定した交流に変換して負荷に電力を供給します。
常時商用給電方式	通常は交流入力をそのまま負荷に出力し、停電や過電圧を検知した瞬間にバッテリーからのインバータ給電に切り替えます。

常時インバータ給電方式

　通常時は下図のようにバッテリーに充電しながら負荷に電力を供給します。

　これに対して停電発生時は瞬時にバッテリーからの供給に切り替わります。（切り替え時に瞬断することはありません）

常時商用給電方式

　通常時は下図のようにスイッチを通して負荷に直接給電します。このとき、バッテリーへの充電も同時に行います。

　これに対して停電発生時はスイッチをバッテリー側に切り替え、バッテリーの電力を交流に変換して負荷に供給します。スイッチで切り替える際、瞬断が発生するのは避けられません。

関連情報

インバータって、そもそもナニ？　https://www.keisoku.co.jp/pw/u-po/365_inv/

瞬停（瞬断）って、そもそもナニ？　https://www.keisoku.co.jp/pw/u-po/371/