무정전 전원장치 UPS 용량 계산, 한 번에 정리

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By Prime Insights

갑자기 전기가 끊겼을 때, 가장 먼저 멈추는 건 “생각보다 중요한 것들”

정전은 생각보다 자주, 그리고 예상치 못한 순간에 찾아와요. 집에서는 와이파이가 끊기고, PC가 꺼지고, NAS가 갑자기 다운되면서 데이터가 손상될 수도 있죠. 사무실이나 매장이라면 POS가 멈추고 카드 결제가 안 되고, 서버가 내려가서 업무가 중단될 수 있어요. 이런 상황에서 가장 “조용히” 큰 손실을 막아주는 장치가 바로 무정전 전원장치(UPS)입니다.

그런데 UPS를 고를 때 많은 분들이 배터리 시간만 보고 선택했다가 실패하곤 해요. 정작 중요한 건 “내가 연결할 기기들이 요구하는 전력과, UPS가 감당할 수 있는 용량”이 맞아야 한다는 점이거든요. 오늘은 UPS 용량을 계산하는 방법을 한 번에 정리해서, 과하거나 부족하지 않게 딱 맞는 선택을 할 수 있도록 도와드릴게요.

UPS 용량 계산의 핵심: W(와트)와 VA(볼트암페어)를 구분하기

UPS 스펙을 보면 흔히 VAW가 함께 적혀 있어요. 예: 1000VA / 600W. 여기서 많은 혼란이 시작됩니다.

VA와 W는 왜 다를까요?

간단히 말해, W(유효전력)는 실제로 기기가 “일을 하는 데” 쓰는 전력이고, VA(피상전력)는 전기적으로 공급해야 하는 “겉보기 전력”이에요. 둘의 관계는 다음과 같아요.

W = VA × 역률(PF)

역률(Power Factor, PF)은 보통 0.6~0.9 사이에서 움직이고, UPS 제품군에 따라 설계가 달라요. 요즘 고급 UPS는 PF가 0.9 이상인 경우도 많고, 보급형은 0.6 수준도 흔합니다.

  • UPS를 고를 때는 “VA만” 보지 말고, 반드시 W 정격을 확인하기
  • 내 장비 전력 합계가 500W라면, 800VA라도 W 정격이 480W면 부족할 수 있음

현장에서 자주 하는 실수 2가지

  • 모니터, 공유기, NAS까지 연결하면서 PC 전력만 계산함
  • “정격”과 “최대”를 혼동해 순간 피크 전력을 고려하지 않음

가장 현실적인 UPS 용량 계산 순서(초보도 따라 하기 쉽게)

계산은 어렵게 느껴지지만, 순서를 잡으면 정말 간단해져요. 아래 단계대로 하면 “내 환경에 맞는 UPS 용량”이 꽤 정확하게 나옵니다.

1단계: 연결할 장비 목록을 먼저 적기

UPS는 “정전 시에도 반드시 살아 있어야 하는 장비”만 연결하는 게 원칙이에요. 프린터나 히터 같은 장비를 같이 물리면 오히려 UPS가 버티지 못해요.

  • 데스크톱 PC(또는 서버)
  • 모니터
  • 공유기/스위치/모뎀
  • NAS
  • CCTV NVR/DVR(필요한 경우)

2단계: 각 장비의 소비전력(W) 확인하기

확인 방법은 3가지가 있어요.

  • 제품 라벨/어댑터 표기(예: 12V 2A → 24W)
  • 제조사 스펙표(정격 소비전력, 평균 소비전력 구분)
  • 전력 측정기(가장 정확, 특히 PC/서버에 추천)

PC는 작업에 따라 전력 변동이 크기 때문에, 가능하면 측정기를 한 번 써보는 게 좋아요. 특히 게임용 PC나 렌더링 워크스테이션은 피크가 크게 튑니다.

3단계: 총 소비전력 합산 후 “여유율” 더하기

총합이 400W라고 해도, UPS를 400W 정격으로 맞추면 아슬아슬해요. 배터리 노후, 순간 피크, 역률, 온도 조건 등을 고려해서 일반적으로 20~30% 여유를 권장해요.

권장 UPS W 정격 ≥ (총 소비전력 W) × 1.25

4단계: VA 용량은 UPS의 PF를 기준으로 역산하기

UPS 스펙이 VA 중심이라면 다음처럼 계산해요.

필요 VA ≥ 필요 W / PF

예를 들어 필요 W가 500W이고, UPS PF가 0.6이면 필요 VA는 833VA 이상이에요. PF가 0.9인 UPS라면 556VA 이상이면 되죠. 같은 1000VA라도 W 정격이 더 큰 제품이 “실전에서 더 센” UPS인 이유가 여기에 있어요.

계산 예시로 감 잡기: 가정/사무실/서버실 시나리오

이제 예시를 몇 개 들어볼게요. 숫자를 보면 감이 확 잡힙니다.

예시 1) 재택근무용 PC + 모니터 + 공유기

  • 데스크톱 PC: 평균 200W, 피크 350W(측정 기준)
  • 모니터 1대: 30W
  • 공유기/모뎀: 15W

평균 합계 245W, 피크 상황을 고려해 목표 350~400W급으로 잡는 게 안전해요. 여유율 25%를 적용하면 평균 기준으로는 306W지만, PC는 피크가 중요하니 UPS W 정격 500W급(예: 1000VA/600W) 정도면 꽤 안정적입니다.

예시 2) 소규모 사무실 네트워크 장비(스위치/공유기/NAS)

  • 24포트 스위치: 40W
  • 공유기: 15W
  • NAS(2베이): 60W(디스크 동작 시)
  • ONT/모뎀: 10W

합계 125W. 여유율 30% 적용 시 약 163W. 이 경우는 “긴 백업 시간”이 목적일 때가 많아서, 용량 자체는 300W급이면 충분하지만 배터리 용량(Wh)이 큰 라인업이 유리해요. 즉, VA/W보다 “런타임 옵션(확장 배터리)”을 같이 봐야 합니다.

예시 3) 소형 서버 1대 + 스위치 + 스토리지

  • 타워 서버: 350W(평균), 피크 500W
  • 스위치: 30W
  • 스토리지/NAS: 80W

평균 합계 460W. 여유율 25%면 575W. 피크를 고려하면 UPS W 정격 900W 이상을 권하는 경우가 많아요. 특히 서버는 정전 시 “바로 종료”가 아니라 안전 종료(Graceful Shutdown)가 핵심이라, 5~10분만 버텨도 충분한 환경이 많습니다.

백업 시간(런타임) 계산: “용량”과 “배터리”는 다른 문제

UPS 용량을 맞췄다고 끝이 아니에요. 많은 분들이 “1000VA면 1시간 가나요?” 같은 질문을 하시는데, 실제 백업 시간은 배터리 에너지(Wh)부하(W)에 의해 결정됩니다.

런타임을 대략 추정하는 공식

런타임(시간) ≈ (배터리 전압 V × 배터리 용량 Ah × 효율 η) / 부하 W

효율(η)은 인버터 변환 손실 때문에 보통 0.8~0.9 정도로 잡아요. UPS마다 배터리 구성(예: 12V 9Ah 2개 직렬 등)이 다르니, 제품 스펙에 있는 “런타임 차트”를 같이 보는 게 가장 현실적입니다.

현실적인 기대치를 잡는 팁

  • PC는 “계속 사용”이 아니라 작업 저장 후 종료 목적이면 5~10분도 충분
  • 네트워크 장비는 30~60분을 목표로 잡는 경우가 많음(통신 유지 목적)
  • 서버는 자동 종료 스크립트 + 10분 내외 조합이 가장 일반적

전문가들이 말하는 선택 기준: 온라인/라인인터랙티브, 순정현파, 보호 기능

용량 계산을 정확히 해도, UPS 종류를 잘못 고르면 “버티긴 버티는데 장비가 불안정”해질 수 있어요. 전원 품질이 중요한 장비일수록 더 그렇고요.

UPS 토폴로지(구조) 선택 가이드

  • 오프라인(Standby): 가장 저렴, 전환 시간 존재. 가벼운 PC/공유기 정도에 제한적으로 사용
  • 라인 인터랙티브(Line-interactive): 전압 보정(AVR) 기능이 흔함. 사무/가정용에서 가장 많이 선택
  • 온라인(Double Conversion): 상시 인버터로 가장 안정적인 전원 품질. 서버/의료/중요 설비에 선호(가격, 발열, 소음 고려)

순정현파(Sine Wave)가 필요한 경우

전문가들이 자주 강조하는 포인트 중 하나가 출력 파형이에요. 일부 보급형 UPS는 “유사 정현파(Modified Sine Wave)”인데, 특정 장비(특히 액티브 PFC 파워서플라이를 쓰는 PC, 일부 NAS/서버 전원장치)에서 소음, 발열, 불안정이 생길 수 있다는 보고가 있어요. 실제로 데이터센터/서버 운용 가이드에서는 순정현파 UPS를 권장하는 경우가 많습니다.

반드시 확인할 보호 기능

  • 과부하(Overload) 보호 및 알람
  • 과전압/저전압 보호(AVR 포함 여부)
  • 서지 보호(낙뢰/스파이크)
  • 배터리 교체 용이성(핫스왑 여부)
  • 통신(USB/시리얼/SNMP) 및 자동 종료 지원

실전 문제 해결: “UPS가 자꾸 꺼져요/알람이 울려요/시간이 너무 짧아요”

마지막으로 자주 겪는 문제들을 정리해볼게요. UPS는 설치 후에 “왜 이러지?” 싶은 상황이 의외로 많거든요.

1) 정전되면 바로 꺼지는 경우

  • 배터리 노후(2~4년 주기로 성능 저하가 눈에 띄는 경우가 많음)
  • 과부하: 연결 장비가 UPS W 정격을 초과
  • 배터리 커넥터/퓨즈 문제(특히 사용자가 배터리 교체한 경우)

2) 평소에도 삐-삐 알람이 잦은 경우

  • 입력 전압이 불안정해 AVR이 자주 동작
  • 접지/배선 문제로 이상 상태 감지
  • 부하가 정격 근처라 경고가 반복

이럴 땐 “부하를 조금 덜어내기”가 가장 빠른 해결책인 경우가 많아요. 프린터, 멀티탭에 연결된 불필요한 장비부터 분리해보세요.

3) 기대보다 백업 시간이 너무 짧은 경우

  • UPS 용량(VA/W)은 충분하지만 배터리 Wh가 작은 모델일 수 있음
  • 실제 부하가 생각보다 큼(PC는 특히 측정 권장)
  • 배터리 온도가 높거나 설치 환경이 열악해 성능 저하

실무적으로는 제조사가 제공하는 “부하별 런타임 표”와 내 부하를 맞춰보는 게 가장 정확합니다. 그리고 장기간 사용했다면 배터리만 교체해도 체감 시간이 확 늘어나는 경우가 많아요.

마무리: 내 장비에 맞는 UPS를 고르는 가장 안전한 결론

정리해보면, UPS 선택은 “큰 걸 사면 되겠지”가 아니라 정확한 부하(W) 파악 → 여유율 적용 → W 정격 확인 → 필요 시 VA/PF 검증 → 런타임(배터리 Wh) 확인 순서로 접근하는 게 가장 실패가 적어요.

  • UPS 스펙은 VA보다 W 정격을 더 중요하게 보기
  • 총 소비전력에 20~30% 여유를 주기
  • 백업 시간은 “용량”이 아니라 배터리 에너지(Wh)와 부하(W)로 결정
  • PC/서버처럼 민감한 장비는 순정현파라인인터랙티브/온라인 여부를 고려
  • 설치 후 알람/짧은 런타임은 과부하·노후 배터리부터 점검

이 기준만 잡아도, 불필요하게 비싼 제품을 사거나 반대로 부족한 제품을 사는 실수를 크게 줄일 수 있어요. 다음에는 원하시면 “내 장비 목록”을 알려주실 때, 실제 숫자로 용량과 예상 런타임까지 같이 산출해드릴게요.