UPSとインバーターの違い - UPSとインバーター

現在、電気は生活必需品となっている。世界中で停電が起これば、私たちの生活は麻痺すると言っても過言ではない。停電が起きても、中断することなく機器を稼働させるために、科学者たちは電力システムを発明した。

UPSとインバーターはその2つのソリューションです。UPSとインバーターの役割は似ているにもかかわらず、人々はUPSとインバーターの違いについてまだ混乱しています。この記事では、UPSとインバーターの違いに焦点を当て、その機能を理解した上で、より良く使用できるようにします。

インバーターとは何ですか？

インバーターは、直流（DC）を、家電製品が要求する電圧と周波数（通常は230V/50Hzまたは120V/60Hz）の交流（AC）に変換する電力電子機器です。DC電源は、バッテリーバンク、太陽光発電システム、またはDCバスから供給されます。インバーターが提供するその他のすべての機能は、この基本的な変換を中心に構築されています。.

太陽光発電システムやバックアップシステムの場合、インバーターは通常、より広範なエネルギーシステムの一部となります。バッテリーインバーターまたはインバーター充電器は、バッテリーの直流電力を家庭用負荷向けの交流電力に変換することができ、また、電力網、太陽光発電、または発電機が利用可能な場合にはバッテリーを充電することもできます。.

3種類のインバーターシリーズが、ほとんどのバックアップおよび太陽光発電蓄電シナリオに対応します。

オフグリッド・インバーター： 電力網に接続せずに、バッテリーと太陽光発電で動作します。LuxpowerTekを参照してください。オフグリッドインバータースタンドアロンおよび弱電力網アプリケーション向けのオプション。.
系統連系インバーター： 太陽光発電で発電した電力を電力網に供給する。安全上の理由から、通常は停電時に自動的に停止する。.
ハイブリッド・インバータ： 太陽光発電入力、バッテリー充電、系統連系、バックアップ出力を1つのシステムに統合。太陽光発電の自家消費とバックアップ電源を求める住宅にとって一般的な選択肢です。LuxpowerTekをご覧ください。ハイブリッドインバータ解決策。.

出力波形も重要です。冷蔵庫、エアコン、ポンプ、ルーター、コンピューター、その他の高感度機器には、純粋な正弦波出力が安全な標準仕様となります。修正正弦波出力はコストが抑えられる場合もありますが、モーター駆動機器や電子機器では、余分な熱、ノイズ、または不安定な動作を引き起こす可能性があります。.

UPSとは何ですか？

UPS（無停電電源装置）とは、商用電源が停止した際に接続機器がほとんど、あるいは全く中断を感じないように設計された、完全なバックアップ装置です。通常、充電器、バッテリー、インバーター回路、および切替回路が一体化されています。.

UPSは主に停電時の電力供給の維持と電力品質の向上を目的として設計されており、長時間にわたる家全体の電力バックアップを目的としたものではありません。稼働時間は通常数分単位で、作業内容の保存、コンピュータの安全なシャットダウン、ネットワーク機器のオンライン状態の維持、または別のバックアップ電源が起動するまでのつなぎとして十分な時間を提供します。.

UPSシステムは一般的に3つのタイプに分類されます。

スタンバイUPS： 負荷は通常は商用電力で稼働し、送電網の電力が途絶えた場合にバッテリーが作動する。.
ラインインタラクティブUPS： 電圧調整機能を追加することで、バッテリーを常に使用することなく、電圧の低下や上昇に対応できるようになります。.
オンラインUPS： インバータ段を通して負荷を継続的に供給することで、非常に繊細な機器を最速で保護します。.

実用上の違いは単純です。UPSは、非常に短い停電から精密電子機器を保護するのに適していますが、インバーターベースのバッテリーシステムは、より長いバックアップ時間と、より大きな家庭用またはプロジェクト用負荷に適しています。プロジェクトに太陽光発電の蓄電、バッテリー容量、および長時間の停電サポートが含まれる場合は、LuxpowerTekを検討してください。蓄電池インバーターの選択と併せて、オプションも選択可能です。.

UPSとインバータの違い

特徴	無停電電源装置	インバーター
定義	UPSとはUninterruptible Power Supply（無停電電源装置）の略。	インバーターは、直流電力を交流電力に変換する電力電子機器です。.
機能	停電時のガジェットへの即時電源サポート	バッテリーに蓄えられた直流電力を交流電力に変換して家電製品に供給します。インバーター充電器は、電力網、太陽光発電、または発電機からの入力でバッテリーを充電することもできます。.
スイッチ・オーバー	3～8ミリ秒	500ミリ秒
バックアップ	電気	電子パワー
バックアップ時間	短時間の電源バックアップ	長時間パワーバックアップ
種類	(a)オフライン、(b)オンライン、(c)ライン遮断またはスタンバイUPS。	(a)スタンドアローン (b) グリッド・タイ・インバーター
接続	電化製品に直結。	ソーラーパネル、バッテリー、家電製品に接続。
コスト	より高価	安価
主要部品	整流器/充電器、インバーター、コントローラー	インバーターとバッテリー
電力供給	短期間	長期
エネルギー消費	常時充電によるもの	より少ない
バッテリーのメンテナンス	メンテナンスは必要ない。	定期的なメンテナンスが必要

UPSだ：

UPSとは無停電電源装置のこと。
コンピュータ、巨大機器、医療機器の電源が切れていないと、データを失う可能性がある。無停電電源装置（UPS）は、機器に継続的な電力を供給する。つまり、主電源からバッテリー電源への移行は非常に速い。
UPSは多数のコンポーネントを備えた複雑なシステムです。バッテリ、チャージコントローラ、プライマリバッテリとバックアップバッテリの切り替えに必要なトランスファスイッチ、インバータ回路はすべてUPSに含まれる。UPSは直流電力を蓄えるため、インバータでもあります。主電源線に接続された電化製品に合わせて、AC電源に変換する必要があります。
UPS = インバーター + バッテリーチャージャー
UPSは、バッテリー充電器を内蔵した単なるインバーターである。
UPSは10分から20分しかバックアップを提供しない。UPSの主な目的は、アプリケーションやデータを保存するための小さなバックアップを作成することです。
UPSはまた、サージ、電圧変動、不足電圧、過電圧、スパイク、ライン上のノイズから保護します。

インバーター：

インバーターはバッテリーからの直流電力を交流に変換し、電力を供給する。
一般的な状況では、電力はそのまま負荷に送られる。また、AC電源から電力を引き出しながらバッテリーを充電する。
インバーターはバッテリーから電力を受け取り、それを交流電力に変換して、停電時に電気機器に電力を供給します。.
インバーターは、すべての家庭用ガジェット、照明、扇風機のバックアップ電源として機能する。
インバーターは、平型または筒型のバッテリーに電気エネルギーを蓄える。そのため、継続的なメンテナンスが必要で、定期的に蒸留水を補充しなければならない。
インバータの寿命は通常15～20年

UPSとインバーターの主な違い

1.焦点の方向性の違い

頻繁に停電にならなければ、UPSを使って停電からガジェットを守ることができる。UPSへの切り替えは実質的に速く、UPSのバックアップは通常約30分持続する。
インバーターはUPSに比べて電源が入るまでに少し時間がかかり、停電によって電子機器が再起動することがよくある。テレビはスイッチングの遅れを気にしないため、UPSはパソコンに有利だが、インバーターは一般家庭におすすめだ。

2.バックアップ時間

UPSは15分程度の機器のバックアップが可能である。一方、インバーターは、その容量に応じて、数時間のバックアップを供給することができる。インバーターは、容量に応じて家庭全体の電源として利用できる。もし近所で停電が長引いたとしても、少なくとも照明や扇風機はつけておくことができる。

3.メンテナンスと寿命

UPSのメンテナンスは不要です。インバータは定期的なメンテナンスが必要です。周囲の空気循環やホコリなどがインバータの寿命を縮める可能性があるからだ。UPSの欠点は、停電がなくてもバッテリーが常に充電と放電を繰り返すことだ。その結果、バッテリーはインバーターバッテリーの4～5倍長持ちする。

4.価格

インバーターに比べ、UPSは高価である。
UPSは限られた時間しかバックアップ電力を供給しないが、インバーターは長時間電力を供給する。
インバーターは電圧変動があるが、UPSは入力が出力電力に依存するため電圧変動がない。
UPSは家庭、オフィス、産業で利用され、インバーターはオフィスで利用される。

UPSとインバーターのどちらを選ぶべきか？

UPSとインバーターの違いは何でしょうか？おそらく、先のUPSとインバーターの違いの比較を読んで、答えはもうおわかりでしょう。製品を開発する際には、コスト、電力要件、保護機能をすべて考慮しなければなりません。別の言い方をすれば、すべてはバックアップのニーズと、さらに決定的なのは電源供給の遅延の長さに帰結します。

家庭用/業務用にはどちらを選ぶべきか：UPSとインバーター

このセクションは、これらのいずれかをまだ導入していないあなたのためのものです。データ・セキュリティと収益を維持するために、電源システムに高い信頼性が要求される大手企業や組織の用途では、遅延が最も少ないデバイス、つまりUPSを選択すべきである。家庭用としては、インバーターの方が費用対効果が高いかもしれない。一般的な家庭用電化製品に使用される場合、インバータの動作は、長時間のスイッチングや実行可能時間の影響を受けません。

すでに家にインバーターがある場合、UPSは必要ですか？

インバーターがPCの故障に対応できるか心配で、UPSを設置したいという人もいるだろう。UPSに接続する代わりに、メインインバーターのPCを利用しなくても構わない。
しかし、UPSの中にはインバーターと併用できないものもあり（例えば、旧式の矩形波/デルタ波出力コンバーターを備えた従来のUPS）、正弦波は危険である。しかし、UPSと組み合わせるインバーターが純正弦波インバーターで、UPSが正弦波を処理できるものであれば、十分に可能です。インバータ・サプライヤーに連絡し、専門家のサポートを受けることをお勧めする。

よくある質問

ハイブリッド型太陽光発電インバーターはUPSの代わりになりますか？

ほとんどの家庭用負荷の場合、バックアップ出力付きのハイブリッドソーラーインバーターは、停電時に照明、冷蔵庫、ルーター、テレビ、その他の一般的な家庭用負荷への電力供給を維持するなど、より大規模なバックアップシステムに期待される役割を担うことができます。サーバー、医療機器、産業用コントローラーなど、ごく短時間の停電にも耐えられない機器の場合は、専用のオンラインUPSが必要になる場合があります。実用的な構成としては、LuxpowerTekを使用する方法があります。ハイブリッドインバータ家庭用バックアップとして、最も繊細な機器専用の小型UPSを用意しておくと良いでしょう。.

切り替えはどのくらいの速さで行う必要がありますか？

必要な切り替え時間は、システム内で最も敏感な負荷によって異なります。多くの家電製品は短時間の停電に耐えられますが、コンピュータ、ネットワーク機器、制御機器などはより迅速な保護が必要です。負荷が全く停電してはならない場合は、UPSを使用してください。家庭用負荷のバックアップ時間を長くすることが目的の場合は、負荷と稼働時間に合わせて容量を選定したインバータとバッテリーシステムを使用してください。.

停電時に系統連系型太陽光発電システムが停止するのはなぜですか？

標準的な系統連系型太陽光発電インバーターは、停電時に系統が停止しているときに電力線に電力を供給してはならないため、停電時に切断されます。太陽光パネルだけではバックアップ電源は保証されません。停電中に特定の負荷を稼働させ続けるには、バッテリーと専用のバックアップ出力を備えたインバーターが必要です。ハイブリッドインバータまたは、適切なバックアップインバータ構成。.

UPSとインバーターを一緒に使用できますか？

はい、ただし機器の互換性が必要です。インバータ出力が安定していて純粋な正弦波であれば、通常、UPSはコンピュータやルーターのインバータ出力の後段に設置できます。逆の配置は変換損失と複雑さが増すため、通常は適していません。プロジェクトレベルの設計においては、設置前にインバータ、UPS、バッテリー、および負荷の要件を確認してください。.

正弦波インバーターは必要ですか？

ほとんどの本格的な家庭用バックアップ電源システムや太陽光発電蓄電システムでは、正弦波出力が推奨されます。冷蔵庫、ポンプ、コンプレッサー、ルーター、コンピューター、医療機器、モーターや精密電子機器を搭載した家電製品には、正弦波出力が推奨されます。これは、長年にわたって安定稼働することが期待されるシステムにとって、より安全な標準出力です。.

UPSやインバーターの適切なサイズはどのように選べば良いですか？

UPSの容量はVAで表されることが多いですが、インバータの容量は通常ワットで表されます。これらは関連していますが、ワットは力率に依存するため同一ではありません。インバータのサイズ選定では、負荷の定格ワット数をリストし、モーターやコンプレッサーの始動サージを追加し、安全マージンを残します。より長いバックアップ時間の場合は、バッテリー容量も計算してください。LuxpowerTek製品ページとダウンロードプロジェクトのお問い合わせをいただく前に、インバーターとバッテリーの仕様を比較するのに役立ちます。.

バックアップの実行時間をどのように見積もればよいですか？

簡単な概算としては、使用可能なバッテリーエネルギーを連続負荷で割った値を用いる方法があります。例えば、5kWhのバッテリーは、放電深度制限やインバーター効率を考慮すると、必ずしも5kWhすべてを負荷に供給できるとは限りません。稼働時間は、実際のバッテリー容量、使用可能なエネルギー、インバーター効率、および停電時に稼働させ続ける必要のある負荷に基づいて計算する必要があります。.

UPSやインバーターは電力消費量を増加させますか？

どちらも変換損失がありますが、役割が異なります。UPSは通常、短時間の保護のために待機状態になっています。ハイブリッドインバータシステムはより長時間のバックアップをサポートでき、太陽光発電と組み合わせると、蓄電池, また、エネルギー利用のシフトにも役立ちます。最適な選択は、停電ゼロの保護、より長いバックアップ時間、または太陽光発電の管理のどれを優先するかによって異なります。.

製品について

UPSとインバーターの違いとは？