
UPS是什麼?UPS不斷電系統介紹
UPS(Uninterruptible Power Supply,不斷電系統)是一種能在主電源異常或停電時,立即提供電力的電源儲存裝置。它透過內部電池、整流器與逆變器,形成電能轉換與儲能迴路,讓設備在電力中斷瞬間,仍能持續運作、不中斷。對於需要高密度運算的伺服器與網路設備來說,有了 UPS,就可以透過電力備援,達到維持穩定營運與資料安全的電力防線。
UPS系統的4大功能
UPS 目前在資料中心與企業機房中,均扮演極為關鍵的角色,尤其現代企業的資訊服務幾乎全天候運轉,任何瞬間斷電,都可能導致系統當機、交易中斷、資料損毀或雲端服務停擺。特別是在雲端運算、線上金流、醫療資訊與工控設備等場域,UPS 的穩定供電功能,幾乎已成為基礎設施的一部分,其主要包括以下 4 大功能:
1. 防止資料遺失與系統中斷:當 UPS 系統偵測到電力異常時,能在毫秒內切換至內部電池供電,讓伺服器與儲存設備持續運行。
2. 穩定電壓與濾除雜訊: UPS 系統透過整流與逆變機制,輸出穩定的電流,避免電壓突波與干擾造成硬體損壞。
3. 延長設備壽命: 降低頻繁開關機與突波對電子元件的衝擊,維持長期穩定運作。
4. 確保資料備援流程順利:當停電超出可負載的時間,UPS 系統可自動發出警示通知,並協助系統安全關機,防止資料損壞或檔案遺失的風險。
UPS不斷電系統原理解析,3大常見UPS類型說明
UPS 不斷電系統的核心原理,就在於確保供電不中斷。一般供電正常的情況下,UPS 會同時為設備穩壓供電和濾波(避免電壓不穩或突波),並替內部 UPS 電池充電。然而一旦發生斷電或電壓異常,UPS 就會在毫秒間自動切換至電池供電,整流器會先將市電/交流電(DC)轉換為直流電(AC),而逆變器再把直流電重新轉為交流電,這稱為雙轉換(Double Conversion),可以讓輸出的正弦電波更加乾淨、不受外界雜訊干擾。透過這樣的電能轉換流程,UPS 即能在市電中斷瞬間平穩接手,避免資料遺失或設備重啟的風險。
3大常見UPS類型說明
在了解 UPS 的運作原理後,接下來要認識市面上常見的 3 大 UPS 類型。不同架構的 UPS 在供電切換速度、電壓穩定性與成本上各有差異,企業可依據應用場域和設備敏感度,選擇最合適的 UPS 類型。
在線式UPS(On-Line)
在線式 UPS 又稱為雙轉換式 UPS,在 3 種類型中保護等級最高。它與電力設施同時運作,市電進入後會先經過整流轉為直流電,再由逆變器輸出乾淨穩定的交流電給設備使用。當市電中斷時,UPS 會立即切換至內部電池供電,由於原本就不斷穩壓與濾電,因此整個過程沒有任何轉換延遲,系統仍可持續運行不中斷。
這類 UPS 平時即可有效濾除電力雜訊與突波,提供最乾淨的電壓品質。不過因結構複雜、體積較大,因此建置成本也較高,通常會應用於電信機房、醫療設備或大型資料中心等,對電力品質要求極高的環境。
離線式UPS(Off-Line)
離線式 UPS 又被稱作後備式 UPS,平時處於待機狀態,只有在停電或電壓異常時,才會啟動內部電池供應電力。由於切換過程需經過轉換開關,因此會出現極短的延遲時間,保護性相對較低。它的結構設計簡單、體積小、重量輕,成本也較低,適合一般家用電腦、辦公室設備或消費性電子產品等,不需要高度供電穩定的應用環境。
在線互動式UPS(Line-Interactive)
在線互動式 UPS,運作原理介於在線式與離線式之間。當市電正常時,電力會經由變壓器直接輸出給設備,逆變器則擔任電池充電器的角色,一旦偵測到市電電壓異常或停電,UPS 會立即切換成電池供電,逆變器會將電池中的直流電(DC)轉換為交流電(AC),輸出給負載端,整體轉換過程比離線式還快,較不會影響設備運作。
相比於不斷執行雙轉換的在線式,其能耗更低、成本更具經濟效益,因此目前被廣泛應用於中小企業伺服器主機、網路機櫃、通信設備等,對電力穩定有中度需求的場域。
UPS不斷電系統規格怎麼選?4大UPS選購關鍵
選購 UPS 不斷電系統時,除了考量 UPS 類型以外,了解其電力規格、電池效能及認證安全性也相當重要。不同型號的 UPS 在功率容量、備援時間等方面更有所差異,建議在購買前可先根據以下 4 個選購要點,去評估實際的 UPS 使用需求。

功率與容量需求(kVA/kW)
在挑選 UPS 時,要先知道 UPS 的所需容量是多少,如果 UPS 容量過大會浪費成本;太小則可能會因過載導致斷電或自動關機。
UPS 容量通常以 kVA(千伏安)或 kW(千瓦)來表示,建議依據伺服器或網路設備的總耗電量,預留約 20%~30% 的擴充空間,作為預防電池老化或擴建的安全緩衝。
另外,因為 UPS 實際輸出功率約 8 成,也就是 1kVA 約僅等於 0.8kW(功率因數0.8)。 以此計算,若總耗電量為 1.5kW:
預留安全係數 → 1.5 × 1.25=1.9kW
換算 UPS 容量 → 1.9 ÷ 0.8=約 2.4kVA
因此,建議選擇 2.4kVA 以上的 UPS,才能確保運作穩定。
備援時間與電池類型(鉛酸、鋰電)
UPS 的備援時間,取決於電池容量與負載比例。一般短時備援(5~15 分鐘)可確保系統安全關機,長時備援(30 分鐘以上)則可支撐持續運作,備援時間的計算公式如下:
備援分鐘=電池容量 × 電池電壓 × UPS 效率 ÷ 負載瓦數 × 60
若電池容量越大、負載瓦數越低、UPS 效率越高(如在線互動式),備援時間也就相對越長。
除此之外,電池類型也是挑選 UPS 的關鍵之一。目前鉛酸電池使用率約佔市場 63%,鋰電池使用率約佔市場 27%。鉛酸電池價格低、維護方便,適合一般機房與中小企業使用,但體積較大,壽命約 3~5 年;鋰電池則充放電效率優異,壽命可長達 8~10 年,雖初期購買成本較高,但以長期使用來看也是不錯的選擇。
輸入/輸出電壓、相數與頻率要穩合
UPS 需與現場供電的電壓、相數和輸出頻率匹配,台灣常見的輸入電壓為 110V 或 220V,大型資料中心或工業設備則較常使用三相電力。因此在選購時,應確認 UPS 是多少電壓、是否支援單相或三相電力,以及輸出頻率是多少,部分高階型號具備自動穩壓與支援多重相數功能,若有需求的企業也可依自身需求選購。
安全與認證規範(如IEC、UL)
UPS 畢竟是電力系統的第一道防線,因此挑選時建議查看是否具備國際級的安全與品質。常見規範包括 IEC(國際電工委員會)、UL(美國安全標準)及 CE(歐盟認證)等,可藉此觀察 UPS 系統是否在電氣安全、耐熱、防火及電磁相容性(EMC)等方面達到安全的標準。
機架式UPS vs 塔式UPS,安裝環境差異比較
UPS 的安裝方式,主要分成機架式(Rack Mount)與塔式(Tower),兩者在體積設計、安裝彈性與適用場域上都各有差異,一般在選擇時,通常會優先考慮以下 2 點:
根據安裝方式、機櫃空間利用為考量
機架式 UPS,是專為機房與伺服器櫃設計的 UPS,可水平安裝於標準 19 吋機架內,整合度高、線路管理整齊,適合需要集中管理的 IT 環境。機架式 UPS 特色是體積扁平、可堆疊多層,常會和機櫃內的交換器、儲存設備等共同配置,能有效節省地面空間和進行模組化維護。機架式單位 1U 為 44.45mm,安裝時要留意機櫃高度限制,遇小型機櫃與壁掛型機櫃,則需特別留意 UPS 深度是否適配,才可順利安裝於機櫃內。
塔式 UPS 則採直立式設計,外觀類似電腦主機,不需機櫃即可獨立擺放,安裝較機櫃彈性。適合放置於一般辦公室、零售櫃台或實驗室等環境,不受機架尺寸限制,若空間寬敞、設備分散,塔式 UPS 會是較簡單的選擇。
依據環境、性能需求選購
若已經將設備集中於伺服器機櫃內,且需要監控與集中式電源管理,機架式 UPS 會是唯一的選擇。通常這類 UPS 支援熱插拔,可搭配整體機房管理系統有效集中監控,且新款機架式 UPS 常搭配高效鋰電池系統,具備更高的放電效率與壽命,尤其適用於資料中心或雲端服務機房。而塔式 UPS 則安裝空間彈性、散熱效果也較佳,更重要的是價格較實惠,適合空間寬敞、有安裝餘裕的環境使用。
UPS不斷電系統廠商比較,國際、台灣市場趨勢全面解析
UPS 不斷電系統市場規模持續上升中,根據 Research Nester 研究預測,2025 年已達到 86.2 億美元,未來成長預測為 8%。而年增長率受到高密度運算與邊緣數據中心建設的影響,鋰電 UPS、模組化架構以及高功率密度設計,也已成為未來主流方向。以下介紹國際知名 UPS 廠商與台灣 UPS 廠商發展趨勢與概況:
國際UPS廠商與發展趨勢
全球 UPS 市場主要由幾家大型企業主導,其主要機型採用鋰電池設計,體積與重量相較傳統鉛酸機種減少近一半,能提供更高的功率密度與快速充電能力,特別適合 MicroDataCenter 與邊緣運算部署。另一方面,全球國際大廠也強調雲端監控、能源效率與可延伸模組化設計,支援企業用戶在 UPS 方面的長期擴充需求。從國際大廠的發展不難看出,國際品牌的競爭重點已從單純備援功能,轉向智慧化、高效率節能與雲端監控的模組化管理,亦是目前 UPS 市場的競爭趨勢。
台灣UPS廠商與發展趨勢
台灣的 UPS 市場產業鏈也不容小覷,除國際品牌於台設立據點外,本土廠商亦在中小型功率領域展現強大競爭力。部分本土 UPS 廠商長期深耕國內企業與工業應用,產品涵蓋單相與三相在線式、模組化機架式 UPS 等多元型式,並整合能源管理平台,實現以 AI 監控搭配 IoT 通訊協定的智慧化電力管理模式。
除此之外,部分本土 UPS 廠商亦專注於國內外中小企業與系統整合市場,提供更加靈活的機架式 UPS 與鋰電版本,兼具軟體支援等優勢。透過台灣在地研發與全球代工能量,持續優化功率密度與能量轉換效率,在成本控制與服務即時性方面,對比國際大廠更具彈性與競爭力。
由此可見,台灣 UPS 市場的發展也正從傳統硬體導向,轉型為智慧電源管理與在地服務整合的新階段。
整合電力防護與智能管理|ATEN專業在線式UPS解決方案
企業 AI 運算需求不斷提升,電力中斷所造成的資料遺失與系統停擺,將會是未來營運的關鍵挑戰。尤其在資料中心、伺服器機房與關鍵IT環境中,傳統 UPS 若僅能提供短時備援,卻無法兼顧穩壓、節能與遠端監控,將難以滿足現代化基礎設施的要求。 ATEN 專業在線式 UPS 不斷電系統,正是針對這些痛點所設計。雙轉換在線式架構與功率因數 1.0 高輸出設計,確保電力切換零轉換時間,並提供純淨穩定的電力品質;同時採用機架式及直立式設計,可支援智慧電池管理、可編程插座控制與多重通訊介面,讓管理者能透過 ViewPower 和 ShutdownWizard,隨時掌握設備狀態與能耗數據。搭配 ATEN 的機架式伺服器櫃與電源分配解決方案,更能打造模組化的電源管理環境。使用 ATEN 專業在線式 UPS 解決方案,為您的企業機房與網路/伺服器系統,建構最高等級的電力保護與能源效率。
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