สืบเสาะถึงรากฐานของธุรกิจพลังงานและสิ่งแวดล้อมของเรา
ประวัติความเป็นมาของเครื่องสำรองไฟ (UPS) (ตอนที่ 3)

ประวัติความเป็นมาของเครื่องสำรองไฟ (UPS) (ภาคที่ II)

ปี 1990: ขนาดเล็กลง น้ำหนักเบาลง ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น และประสิทธิภาพที่ดีขึ้นที่เกิดขึ้นจาก IGBT

จุดเน้นหลักของการพัฒนาเทคโนโลยี UPS ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาคือการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการสวิตชิ่งความถี่สูง การใช้เทคโนโลยีเหล่านี้กำลังขยายไปสู่ UPS ที่มีความจุที่ใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากประสิทธิภาพของอุปกรณ์สวิตชิ่งความเร็วสูง เช่น MOSFET และ IGBT ดีขึ้น และความจุปัจจุบันก็เพิ่มขึ้น
Fuji Electric เพิ่งพัฒนา UPS สามเฟสขนาดกะทัดรัด น้ำหนักเบา และประสิทธิภาพสูงที่ใช้เทคโนโลยีการสลับความถี่สูงโดยมี IGBT เป็นองค์ประกอบการสลับ โดยสร้างซีรีส์ที่ครอบคลุมอุปกรณ์ 75 kVA ถึงอุปกรณ์ 200 kVA

บทคัดย่อจากวารสาร Fuji Electric ฉบับที่ 63, ฉบับที่ 6 (1990)

ในปี 1990 เราได้สร้าง UPS แบบ IGBT ทั้งหมดโดยใช้ IGBT สำหรับทั้งตัวแปลงที่แปลงไฟ AC เป็น DC ที่อินพุตและอินเวอร์เตอร์ที่ย้อนกลับจาก DC เป็น AC (หรือแบบสองทิศทาง) ในกลุ่มผลิตภัณฑ์ 75 ถึง 200 kVA ในปี 1991 กลุ่มผลิตภัณฑ์ได้รับการขยายเพิ่มเติมเป็น 1,000 kVA

เครื่องสำรองไฟความจุขนาดใหญ่ประเภท IGBT ของฟูจิ จากวารสาร Fuji Electric ฉบับที่ 65 ฉบับที่ 1 (1992)

ทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์เกตฉนวน (IGBT) เป็นโมดูลเซมิคอนดักเตอร์ที่ผสมผสานข้อดีของการสลับความเร็วสูงของ MOSFET และความสามารถในการนำกระแสไฟฟ้าสูงของอุปกรณ์ไบโพลาร์เข้าด้วยกัน ปัจจุบัน โมดูลนี้กลายเป็นกระแสหลักไม่เพียงแต่ใน UPS เท่านั้น แต่ยังรวมถึงในสาขาเซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้าทั้งหมดด้วย
ในแง่ของประสิทธิภาพการแปลงของอุปกรณ์ ประสิทธิภาพอยู่ที่ประมาณ 80% โดยใช้ UPS ความจุขนาดใหญ่ประเภทไทริสเตอร์ ในขณะที่ประสิทธิภาพอยู่ที่ประมาณ 90% โดยใช้ UPS ความจุขนาดใหญ่แบบ IGBT ของเรา ซึ่งลดการสูญเสียพลังงานได้ประมาณครึ่งหนึ่ง นอกจากนี้ เรายังลดขนาดตัวเครื่องหลักของอุปกรณ์ลงเหลือประมาณหนึ่งในสาม (ทั้งสองอย่างอิงตามการเปรียบเทียบอุปกรณ์ประเภท 200 kVA)

เราจัดหาเครื่องสำรองไฟ (UPS) ความจุขนาดใหญ่ให้กับศูนย์คอมพิวเตอร์ที่ทำงานต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมง 365 วันต่อปีสำหรับธุรกิจเอาท์ซอร์ส . . . เราได้เพิ่มวงจรสำรองที่สามารถจ่ายไฟให้กับวงจรจ่ายไฟตรงที่ใช้ร่วมกันได้กับ UPS ทั้งระบบ A และระบบ B และโหลดระบบอื่นๆ เพื่อสร้างระบบที่มีความน่าเชื่อถือสูงซึ่งสามารถจ่ายไฟที่เสถียรและไม่หยุดชะงักด้วย UPS ไปยังโหลดในกรณีที่เกิดความผิดปกติในระบบ A หรือระบบ B ในระหว่างการบำรุงรักษา และในระหว่างการอัปเกรดในอนาคต

บทคัดย่อจากวารสาร Fuji Electric ฉบับที่ 69 ฉบับที่ 1 (1996)

ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 การเปิดตัว Windows 95 ของ Microsoft และความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการสื่อสารทำให้อินเทอร์เน็ตแพร่หลายอย่างรวดเร็ว "ศูนย์คอมพิวเตอร์" ที่ปรากฏในข้อความข้างต้นถือเป็นต้นแบบของศูนย์ข้อมูลในปัจจุบัน จากมุมมองของความน่าเชื่อถือสูงและการทำงานอย่างต่อเนื่องที่จำเป็นในการให้บริการศูนย์คอมพิวเตอร์ ระบบ UPS ที่ส่งไปยังศูนย์คอมพิวเตอร์ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้มีความน่าเชื่อถือสูงมากในการเตรียมพร้อมสำหรับความล้มเหลวของอุปกรณ์ การบำรุงรักษา และการอัปเกรดในอนาคต

เครื่องสำรองไฟขนาดเล็ก J Series (1 ถึง 10 kVA) จากวารสาร Fuji Electric ฉบับที่ 73 ฉบับที่ 1 (2543)

ความต้องการการทำงานที่มั่นคงของสิ่งอำนวยความสะดวกที่ใช้ UPS ที่มีความน่าเชื่อถือสูงแพร่กระจายจากระบบสำรองคอมพิวเตอร์ไปจนถึงสายการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าเพิ่มสูง เช่น สายการผลิตของบริษัทผลิตเซมิคอนดักเตอร์
เครื่องสำรองไฟขนาดเล็กซีรีส์ J (1 ถึง 10 kVA) เปิดตัวในปี 1999 ประกอบด้วยเครื่องสำรองไฟขนาดเล็ก น้ำหนักเบา และความจุขนาดเล็กพร้อมความสามารถในการบำรุงรักษาที่ปรับปรุงดีขึ้น การใช้เครื่องสำรองไฟได้ขยายไปสู่การใช้งานในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย ตอบสนองต่อความต้องการในการสำรองไฟสำหรับอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่มีคอมพิวเตอร์ในตัว เช่น ระบบการผลิตเซมิคอนดักเตอร์

ทศวรรษปี 2000 เป็นต้นไป: ความต้องการประสิทธิภาพที่สูงขึ้นและการประหยัดพื้นที่เนื่องจากขนาดของศูนย์ข้อมูลที่เพิ่มมากขึ้น

การพัฒนาของเทคโนโลยีสารสนเทศส่งผลให้เครือข่ายการสื่อสารขยายตัวอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งอินเทอร์เน็ตได้กลายเป็นเครื่องมือทั่วไปที่ใช้กันทั่วโลก ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีการสร้างศูนย์ข้อมูลอินเทอร์เน็ตขึ้นในยุโรป สหรัฐอเมริกา และญี่ปุ่น และคาดว่าการสร้างศูนย์ข้อมูลอินเทอร์เน็ตจะขยายไปยังประเทศในเอเชียในไม่ช้า
ขณะเดียวกัน เมื่อโลกเชื่อมต่อกันด้วยอินเทอร์เน็ต อุปกรณ์ข้อมูลและโทรคมนาคมที่มีบทบาทสำคัญในเครือข่ายจะต้องทำงานตลอด 24 ชั่วโมง 365 วันต่อปี แหล่งจ่ายไฟที่เสถียรเพื่อรองรับการทำงานนี้ก็มีความสำคัญอย่างยิ่งเช่นกัน

บทคัดย่อจากวารสาร Fuji Electric ฉบับที่ 74, ฉบับที่ 7 (2001)

การก่อสร้างศูนย์ข้อมูลเริ่มคึกคักขึ้นในช่วงทศวรรษ 2000 ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ตลาดได้ขยายตัวจากศูนย์ข้อมูลแบบภายในสถานที่ (บริหารจัดการและดำเนินการภายใน) เช่น ศูนย์ข้อมูลที่ใช้ในภาคการเงิน ไปจนถึงศูนย์ข้อมูลสำหรับบริการคลาวด์ที่ทนทานต่อแผ่นดินไหวและไฟฟ้าดับพร้อมมาตรการรักษาความปลอดภัยที่เข้มงวด

ข้อกำหนดที่สำคัญประการหนึ่งในการก่อสร้างศูนย์ข้อมูลคือการจัดเตรียมพื้นที่ให้เพียงพอสำหรับชั้นวางเพื่อติดตั้งเซิร์ฟเวอร์ ดังนั้น UPS จึงจำเป็นต้องมีขนาดเล็กลงด้วย
นอกจากนี้ เมื่อเซิร์ฟเวอร์เริ่มมีประสิทธิภาพดีขึ้นและมีความหนาแน่นมากขึ้น พลังงานที่ศูนย์ข้อมูลต้องการก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ภายใต้สถานการณ์เช่นนี้ ประสิทธิภาพการแปลงของ UPS ยังกลายเป็นปัจจัยสำคัญในการลดการใช้พลังงานในศูนย์ข้อมูลให้ได้มากที่สุดอีกด้วย

ซีรีส์ UPS7000HX-T3 (วางจำหน่ายในปีงบประมาณ 2011)

เราได้ดำเนินการลดขนาดและน้ำหนักและปรับปรุงประสิทธิภาพของ UPS โดยใช้เทคโนโลยีใหม่ โดยใช้ประโยชน์จากความสามารถเฉพาะตัวของเราในการพัฒนาอุปกรณ์ไฟฟ้าและเซมิคอนดักเตอร์ภายในองค์กร
เราเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงานของซีรีส์ 7000D (เปิดตัวในปี 2007) สำหรับศูนย์ข้อมูลตามที่ได้กล่าวไว้ในข้อความข้างต้นเป็น 95% จากนั้นในซีรีส์ HX ที่เปิดตัวในปี 2011 เราก็เพิ่มประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นเป็น 97% ซึ่งถือเป็นประสิทธิภาพสูงสุดในอุตสาหกรรม โดยใช้วงจรแปลงพลังงาน 3 ระดับ*4 แบบใหม่ที่ใช้ RB-IGBT*3 เป็นครั้งแรกในโลก

*3: RB-IGBT: IGBT แบบบล็อกย้อนกลับ ช่วยให้วงจรต่างๆ ง่ายขึ้นเมื่อใช้กับอุปกรณ์ต่างๆ รวมถึง UPS

*4: การแปลงพลังงานใหม่สามระดับ: มีคุณสมบัติลดการสูญเสียการสลับเมื่อเทียบกับประเภทสองระดับทั่วไป
ทั้งสองสามารถลดขนาดและน้ำหนักและเพิ่มประสิทธิภาพของ UPS ได้

ในประวัติศาสตร์ของวิวัฒนาการของเครื่องจ่ายไฟสำรองแบบคงที่ที่เริ่มต้นด้วยไทริสเตอร์ UPS ได้ตอบสนองต่อความต้องการในการลดขนาด น้ำหนัก และการใช้พลังงานด้วยความก้าวหน้าของเซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้า
ระบบจ่ายไฟสำรองที่เชื่อถือได้สูงของ Fuji Electric ซึ่งรองรับการทำงานที่เสถียรตลอด 24 ชั่วโมงตลอดทั้งปีของศูนย์ข้อมูลซึ่งได้กลายมาเป็นสิ่งสำคัญในฐานะโครงสร้างพื้นฐานทางสังคม จะยังคงสนับสนุนความปลอดภัยและความมั่นคงของสังคมต่อไป

UPS ความจุขนาดใหญ่ ซีรีส์ 7500WX 1,200 kVA สำหรับศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ (เปิดตัวในปี 2021)

ประวัติความเป็นมาของฟูจิ อิเล็คทริค เครื่องสำรองไฟ (UPS)

1955	การส่งมอบ UPS ประเภทฟลายวีล
1966	ส่งมอบ UPS 250 kVA ให้กับคอมพิวเตอร์ที่สนามแข่งม้าเป็นครั้งแรกในญี่ปุ่น
1969	การส่งมอบ UPS แบบคงที่ (ชนิดอินเวอร์เตอร์ไทริสเตอร์)
1971	การพัฒนาและการส่งมอบ UPS ชนิดซ้ำซ้อนขนานที่มีความน่าเชื่อถือสูง
1977	การพัฒนาและส่งมอบเครื่อง UPS ประเภททรานซิสเตอร์ (3 kVA)
1981	การจำหน่ายเชิงพาณิชย์ของ UPS ประเภททรานซิสเตอร์ (สูงสุด 100 kVA)
1982	การนำการควบคุม PWM มาใช้ในส่วนของอินเวอร์เตอร์
1985	การผลิตเครื่องสำรองไฟชนิด MOSFET กำลังไฟฟ้าหลายรุ่น (1 ถึง 7.5 kVA)
1986	การพัฒนาหน่วยทรานซิสเตอร์ชนิด 600 kVA ซึ่งเป็นหนึ่งในหน่วยที่มีกำลังการผลิตมากที่สุดในโลก (ในขณะนั้น)
1990	การผลิตเครื่องสำรองไฟชนิด IGBT ทั้งหมด (75 ถึง 200 kVA)
1994	ส่งมอบ UPS ประเภท IGBT เครื่องแรกของโลกที่มีความจุสูงสุดต่อหน่วย 2,400 kVA
1995	การส่งมอบ UPS ที่มีความน่าเชื่อถือสูงสำหรับศูนย์ข้อมูล
2007	การเปิดตัวซีรีส์ 7000D สำหรับศูนย์ข้อมูล
2011	เปิดตัวซีรีย์ HX ที่ใช้วงจรแปลงพลังงานสามระดับใหม่
2021	เปิดตัวซีรีส์ 7500WX สำหรับศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่พิเศษ

การมีส่วนร่วมต่อเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน

อุปกรณ์จ่ายไฟสำรอง (UPS) ของเราปกป้องระบบและข้อมูลที่สำคัญจากปัญหาด้านแหล่งจ่ายไฟ เช่น ไฟดับ ไฟตกชั่วขณะ และไฟผันผวนที่เกิดจากภัยธรรมชาติหรืออุบัติเหตุที่เกิดขึ้นกะทันหัน อุปกรณ์เหล่านี้ช่วยสนับสนุนการทำงานที่เสถียรของคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ในชีวิตประจำวันและในธุรกิจของเรา รวมถึงศูนย์ข้อมูล ซึ่งมีความสำคัญในฐานะโครงสร้างพื้นฐานทางสังคม ช่วยสร้างโครงสร้างพื้นฐานทางสังคมที่สำคัญและยืดหยุ่น เช่น อินเทอร์เน็ตและเครือข่ายการสื่อสาร ซึ่งสอดคล้องกับการสนับสนุนของเราต่อเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน "9. อุตสาหกรรม นวัตกรรม และโครงสร้างพื้นฐาน" นอกจากนี้ การประหยัดพลังงานที่ทำได้โดยการเพิ่มประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ของเรายังช่วยให้บรรลุเป้าหมาย "13. การดำเนินการด้านสภาพภูมิอากาศ" ได้อย่างสำคัญอีกด้วย