Vifaa vya umeme visivyoweza kukatika (UPS) vinavyoendeshwa na betri ni muhimu katika kulinda vifaa nyeti katika vituo vya data, vituo vya matibabu, viwanda, vituo vya mawasiliano ya simu na hata nyumba kutokana na kukatika kwa gridi ya umeme kwa muda mfupi. Katika tukio la kukatika kwa umeme kwa muda mrefu, wanaweza kutoa umeme muhimu wa muda mfupi ili kufikia kukatika tayari na kuzuia upotezaji wa data.
UPS kwa ujumla inaweza kuainishwa kama "Mtandaoni" au "Nje ya Mtandao". Katika UPS ya nje ya mtandao, mzigo umeunganishwa moja kwa moja kwenye gridi ya taifa. Nguvu ya kuingiza data inaposhindwa, mfumo utabadilika hadi modi ya nishati ya betri - mchakato wa kubadili kwa kawaida huchukua takriban milisekunde 10 kukamilika, ambayo inazuia matumizi ya UPS ya nje ya mtandao katika baadhi ya programu. UPS ya mtandaoni inaongeza mzunguko wa inverter na malipo ya betri na mzunguko wa kutokwa kati ya mzigo na gridi ya taifa, na inverter inabaki kufanya kazi bila kujali kama nguvu ya kuingiza ni ya kawaida au la. Kwa hiyo, wakati kuna tatizo la pembejeo, UPS ya mtandaoni inaweza kufanya ubadilishaji wa "sifuri" na kutoa nguvu ya dharura kwa mzigo kupitia betri.
UPS za msimu hupendelewa zaidi na wabunifu na watumiaji, kwani UPS ya nishati ya chini inaweza kuunganishwa sambamba ili kukidhi mahitaji makubwa ya umeme. UPS za msimu zinaweza kupanua haraka na kwa urahisi mifumo iliyopo ya UPS na kusaidia wateja kufaidika katika mchakato wa kuanzisha mifumo mikubwa.
Walakini, kama muundo wowote wa usambazaji wa nishati, muundo wa UPS bora pia hutoa changamoto. Baadhi ya mambo muhimu ya kuzingatia ni pamoja na ukubwa, uwezo wa udhibiti wa mapato, usimamizi wa betri na topolojia.
Ukubwa ni muhimu, hasa katika programu ambapo nafasi ni ya thamani sana kama vile vituo vya data. Katika siku za nyuma, transfoma daima imekuwa moja ya vipengele vikubwa zaidi katika UPS, lakini kwa kuibuka kwa teknolojia ya juu zaidi ya semiconductor, nyaya za kubadili high-frequency zimebadilisha transfoma, kuokoa nafasi. UPS isiyo na transfoma inaweza kutoa mamia ya kVA ya nishati ya dharura kwa vituo vikubwa vya data katika kabati za ukubwa wa kawaida.
UPS ya mtandaoni hutumia PWM ya masafa ya juu (Kurekebisha Upana wa Mapigo) kufanya ubadilishaji mara mbili (AC-DC na kisha DC-AC), ambayo inaweza kutatua matatizo mengi ya ubora wa uingizaji ambayo UPS ya nje ya mtandao haiwezi kushughulikia, kama vile kuzidisha kwa voltage ya chini na kelele ya laini, huku ikipunguza matumizi ya betri na kupanua maisha ya betri.
Inverter huamua ubora wa pato la UPS na huathiri sana ufanisi wa jumla wa UPS. UPS bora zaidi mtandaoni inaweza kutoa mawimbi ya sine ya ubora wa juu sawa na nishati ya mtandao, ikitoa nguvu kwa mizigo ya kupinga na ya kufata neno. Hii inahitaji vifaa vya kubadilisha (IGBT/MOSFET) katika kibadilishaji kigeuzi kufanya kazi kwa masafa ya juu na kushirikiana na kanuni za udhibiti ili kupunguza kelele za kutoa na masuala ya EMI yanayotolewa wakati wa mchakato wa kubadili.
Katika UPS ya kawaida, betri nyingi zilizopangwa hutengeneza pakiti kamili ya betri, ambayo inadhibitiwa kwa kuchaji na kutokwa na moduli ya usimamizi wa betri. Ili kuongeza utendakazi wa betri na kupanua muda wake wa kuishi, muundo lazima uzingatie masuala kama vile kusawazisha upakiaji, ulinzi wa volti na sasa, udhibiti wa chaji na uondoaji, udhibiti wa halijoto, udhibiti wa feni, ufuatiliaji na mawasiliano.