全球正加速發展AI技術及5G通信技術，AI技術的應用能提升生產力並優化企業營運，而5G通信技術則通過提升通訊速度和降低延遲，促進更高效的數據傳輸。然而，為了使AI能夠進行更精確的訓練和分析，以及支撐5G基地台的建設，企業需要依賴數千甚至上萬台GPU(Graphics Processing Unit)。這也意味著AI技術的發展對電力的需求大幅增加，在此背景之下，UPS不斷電系統原理成為保障這些技術穩定運行的重要一環，從而推動了儲能和UPS不斷電系統的需求。隨著產業用電量的持續增長和需求的擴大，儲能技術已成為新世代競爭的關鍵領域。
|UPS不斷電系統原理：UPS不斷電系統(Uninterruptible Power System)是什麼？
UPS不斷電是什麼？大部分的消費者誤以為UPS是一種發電機，只要家中或者公司安裝UPS就可以提供源源不絕的電力以供使用，但事實上，UPS主要功能為儲能並非發電！認識UPS不斷電系統原理可以幫助我們更清楚理解UPS得實際運作及用途。
| UPS不斷電系統原理是什麼？UPS三大種類一次看懂！
UPS為不斷電系統的簡稱，可用於緊急斷電、停電時，作為短時間內提供緊急電源的設備。UPS不斷電系統原理主要是利用內部電池或超級電容器，在電力中斷瞬間切換到內部電源，確保設備持續運作，避免數據遺失或損壞。UPS系統包括整流器、電池和逆變器，平時，整流器將交流電轉為直流電，並給電池充電；當市電中斷時，逆變器將電池中的直流電轉為交流電，繼續供電。此外，UPS還能穩壓和濾波，提供穩定的電力，保護設備安全。根據UPS不斷電系統原理，UPS類型主要分為以下三種：
在線式UPS (On-line UPS)：
與電力設施同時運作，平時有穩定電壓、排除雜訊功能，若停電時即可直接轉換電力並供給至需求端，無須等待時間、可靠度高，主要應用於通訊電信、醫療設備、軍事工業、大型數據資料庫中心等，這類UPS不斷電系統原理使在線式UPS在停電時仍能迅速供應穩定的電力，然而其體積大且結構相對複雜，因此建置成本較高。
離線式UPS (Off-line UPS)：
平時處於待機狀態，如有發生任何停電之緊急狀況，才會開啟儲備電源供應電力。離線式UPS不斷電系統原理使其在供電過程中需要一定時間的轉換，供電過程耗時，因無法瞬間供給電力給使用者，較不適用於企業用戶。離線式UPS不斷電系統因體積小、重量輕、控制較容易且低成本，主要應用於住家用電、消費性電子產品，如遊戲主機。
在線互動式UPS (Line-interactive UPS)：
通常為伺服器廠商、網路中心、通信設備等較易使用的UPS不斷電系統種類，正常供電時，電力由變壓器輸出，逆變器此時會作為充電器使用；斷電時，逆變器則將電池能量轉為交流電，輸出備用電源，過程需時間轉換。這類UPS不斷電系統原理使用在線互動式UPS結構相對複雜，因此建置成本較高，其保護性介於在線式UPS與離線式UPS之間，且相較於在線式UPS之下，較省電且經濟效益較高。
備註：
變壓器：用電磁感應將電壓/電流轉換成相同頻率的裝置，以穩定電壓。
逆變器：將直流電(DC)轉成交流電(AC)供需求端使用。
不論是在線式、離線式還是在線互動式，每種UPS類型都有其特定的應用場景和優缺點，企業和用戶可以根據自身需求選擇適合的UPS不斷電系統，以確保電力供應的穩定性和可靠性。
| UPS不斷電系統的電池選擇與安全性
據2015年經濟部技術處ITIS數據顯示，目前UPS電池使用種類主要以鉛酸電池為最大宗，約佔市場63%，其次為鋰電池，約佔市場27%。
鉛酸電池易取得且價格便宜，但鉛酸電池每單位重量能量密度小、循環壽命短，若過度放電容易受損，因此市面上也有鋰三元電池的UPS不斷電系統，相較鉛酸電池雖價格高，但其壽命較長、體積小，充放電效率為鉛酸電池的3-5倍。但鋰三元電池因其材料特性，如遇過度充放電、溫度升高等狀況，皆可能帶來爆炸風險，任何產業都難以承擔發生事故的巨大損失。由此可見，電池安全性及可靠度為UPS技術發展的重要關鍵之一。
| UPS不斷電系統市場趨勢、挑戰與突破
根據IMARC Group (The International Market Analysis Research and Consulting Group)報告顯示，2022年全球的UPS市場規模已達77億美元，且預測2028年將達到107億美元，眼見市場需求持續攀升，用戶如何確保安全及零電力風險的目標？市場持續高度關注。廠商端很清楚企業積極追求的電力品質，必須先從安全性上獲得客戶信任，面對電池壽命、安全性、老化汰舊、礦產汙染、回收機制不全等各式挑戰，都關乎最終智慧電力及儲能管理的整體效能，以及企業在ESG永續議題的投入。
|亞福儲能是全世界第一家發展創新商用鋁電池技術的公司，該技術具安全、環保且快速充放電性能，展現出差異化優勢。
亞福儲能於UPS不斷電系統的建置上，為企業提供更進一步的技術突破，取得未來企業營運電力零風險的決勝點。這項創新技術的引進，將為企業提供穩固的電力基礎，幫助企業在競爭激烈的市場中脫穎而出，並持續發展開創新的篇章。
透過閱讀本文，相信讀者已經對UPS不斷電系統原理是什麼有了深入的了解。同時，也了解到企業正面臨著穩定電力的關鍵挑戰，而在這個電力決勝點上，UPS不斷電系統將扮演著不可或缺的角色。亞福儲能所開發的商用鋁電池技術為整個行業帶來了新的活力，確保企業能夠建置更安全、更環保且更高效的不斷電系統。UPS的技術創新將持續引領電力邁向穩定的未來，使企業能夠充滿信心地應對挑戰，實現穩定的發展。
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