Las tres tecnologías básicas de sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI) tienen un papel importante en la protección de la infraestructura de TI distribuida de hoy en día, especialmente en el extremo de la red. Cada tecnología tiene sus ventajas y cada una puede ser necesaria para configurar una protección eléctrica eficaz, especialmente en sistemas complejos. La selección de un SAI para una aplicación concreta requiere que se estudien una serie de factores. El tamaño de la carga, la ubicación y el nivel de importancia del equipo que se va a proteger son fundamentales, así como las consideraciones presupuestarias, a la hora de elegir un SAI.
Los tres principales tipos de tecnologías de SAI son: online doble conversión, line-interactive y offline Estas tecnologías vienen definidas por la forma en que el SAI gestiona el flujo de energía.
Online Doble conversión
La alimentación eléctrica CA es estable y limpia cuando se genera. Pero durante la transmisión y la distribución, está sujeta a caídas de tensión, picos y fallos que pueden interrumpir el funcionamiento de los equipos informáticos, causar pérdida de datos y provocar daños en el equipamiento. Cuando se trata de proteger cargas de TI críticas, solo la tecnología online doble conversión aisle completamente de todos estos problemas de energía, proporcionando a las cargas los niveles más altos de seguridad.
Un SAI online se suele denominar también de doble conversión porque la alimentación eléctrica entrante se convierte en corriente continua (CC) y, luego, se convierte de nuevo en CA. Este diseño CA-CC/CC-CA garantiza un mayor grado de aislamiento de la carga de las perturbaciones que se producen en el suministro principal.
El SAI online toma el suministro eléctrico CA entrante y lo convierte en CC utilizando un rectificador para alimentar la batería y la carga conectada a través del inversor, de modo que no es necesario hacer conmutaciones en la alimentación. Si la entrada principal falla, el rectificador deja de estar alimentado y las baterías mantienen la electricidad fluyendo hacia el dispositivo conectado al SAI. Cuando se restablece la potencia de entrada, el rectificador vuelve a estar alimentado y comienza a cargar las baterías.
Debido a que la electricidad pasa continuamente por el sistema rectificador-inversor, la salida es una onda sinusoidal perfecta. Este tipo de SAI protege la carga crítica de prácticamente todas las perturbaciones de alimentación eléctrica, incluidos los armónicos y las distorsiones de forma de onda.
Esto significa que la calidad de la alimentación eléctrica proporcionada por un SAI online es significativamente mejor que la de otras tecnologías. Las tecnologías offline y line-interactive reducen el impacto de los picos y las caídas recortando los picos y los valles, aumentando la potencia o alimentando desde las baterías. Sin embargo, dentro de una forma de onda sinusoidal eléctrica, la mayoría de las fluctuaciones de energía se mantienen. El SAI online regenera la onda sinusoidal, y no solo acondiciona el suministro de la red eléctrica.
Un SAI online suministra alimentación CA continua de alta calidad a la carga sin paso por cero al conmutar a baterías, con lo que el equipo queda protegido prácticamente de todas las perturbaciones de alimentación eléctrica debido a apagones, caídas de tensión, subidas de tensión o interferencias de ruido. Un SAI online doble conversión real proporciona un acondicionamiento eléctrico del 100 %, tiempo de transferencia cero a la batería, sin cambios en la tensión de salida y mejor supresión de transitorios que las unidades de line-interactive.
La tecnología online doble conversión es la más común para proteger grandes centros de datos al proporcionar siempre el mayor nivel de calidad de energía a la carga. Los sistemas online también proporcionan regulación de frecuencia, que es esencial para su uso con generadores de respaldo debido a las variaciones comunes en el arranque del generador.
Line-Interactive
La tecnología line-interactive proporciona tanto acondicionamiento de energía como respaldo de batería. Esta tecnología es particularmente efectiva en áreas donde los cortes de energía son raros, pero las fluctuaciones de la energía son comunes. Los SAIs line-interactive admiten una amplia gama de fluctuaciones de tensión de entrada sin conmutar a baterías.
El SAI line-interactive proporciona un mejor control de las fluctuaciones de energía que los sistemas offline. La ventaja crítica del SAI line-interactive es la capacidad de regulación y el rango de tensión de entrada que este acepta. Cuanto más amplio sea el rango, más protección total ofrecerá.
La tecnología line-interactive proporciona acondicionamiento de energía con un corte de 4-6 milisegundos cuando se transfiere a baterías y protege contra los problemas de energía más comunes experimentados en una red. Aquí el SAI también supervisa el nivel de tensión y equilibra las subtensiones y las sobretensiones. Esta tecnología ofrece una buena solución de compromiso entre una protección razonable y unos costes operativos moderados.
Con el SAI line-interactive, el inversor pasa a formar parte de la salida y siempre está encendido. El inversor puede ofrecer un funcionamiento inverso para cargar la batería mientras la entrada de CA es normal, y conmutar a baterías cuando falla la entrada, lo que proporciona regulación de voltaje y filtrado. Los SAI line-interactive dependen de la batería para acondicionar la energía, por lo que esta tecnología tiende a agotar su batería con más frecuencia que los SAIs online que acondicionan la energía a través del proceso de doble conversión.
Cuando falla la alimentación de entrada de CA, el interruptor de transferencia de la unidad se abre y la alimentación fluye desde la batería hasta la salida. Con el inversor siempre encendido y conectado a la salida, el SAI line-interactive proporciona filtrado adicional y produce menos conmutaciones en comparación con un SAI offline. Los SAIs line-interactive se utilizan normalmente en aplicaciones de montaje en rack por debajo de 5000 VA.
Offline
El SAI offline es la opción más económica. Los mejores SAIs offline cambian a batería lo suficientemente rápido para evitar anomalías en la alimentación eléctrica y superar breves cortes de corriente. Un SAI offline protege contra la mayoría de los picos, pero no mantiene la energía fluyendo perfectamente en caídas.
La clave de la calidad del SAI offline es el rango de tension que el equipo puede tolerar antes de conmutar a baterías. Cuanto más amplio sea el rango, menor será el consumo de la batería y mayor será el tiempo de autonomía disponible cuando falle la red. Cuantas más veces conmute el SAI a baterías, menor será la duración de las mismas.
La tecnología de SAI offline protege de la mayoría de los picos al reducir el exceso de tensión y ayuda a superar más del 90 % de las interrupciones. Un SAI offline pasa la alimentación CA de la red eléctrica directamente a través de la unidad, pasando por un switch de transferencia, hasta el punto de salida donde se conecta la carga protegida.
Cuando se produce un fallo de red, la batería integrada y el inversor, que convierte la alimentación de CC de la batería a CA, se activan y se conectan a la salida mediante el switch de transferencia. Por lo general, se produce una interrupción de 6-8 milisegundos en la alimentación eléctrica al transferirla a baterías.
Esta tecnología es más adecuada para dispositivos de menos de 1500 VA, como oficinas pequeñas, ordenadores personales domésticos y otras aplicaciones menos críticas. El SAI offline es una buena opción para aquellos que requieren una menor capacidad de energía y coste. La tecnología offline proporciona protección eléctrica a equipos de escritorio, consolas, estaciones de trabajo, redes inalámbricas y otros dispositivos electrónicos. Durante un corte de energía, proporciona suficiente tiempo de autonomía para guardar trabajo que está en proceso y completar un apagado ordenado del equipo. Además del respaldo de energía, la mayoría de los SAIs offline también ofrecen protección básica contra sobretensiones.
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