Todas as três tecnologias básicas de fontes de alimentação de energia ininterrupta (UPS) têm seu lugar para proteger as atuais infraestruturas de TI distribuídas, especialmente no edge da rede. Cada tecnologia tem suas vantagens e cada uma pode ser necessária para configurar a proteção de energia com um bom custo-benefício, particularmente em sistemas complexos. Selecionar um UPS para a sua aplicação específica requer o exame de diversos fatores. Ao escolher um UPS para a energia de backup, o tamanho da carga, o local e a criticidade do equipamento a ser protegido são essenciais, assim como as considerações sobre o orçamento.
Os três principais tipos de configuração de sistemas UPS são on-line dupla conversão, linha-interativa e off-line (também chamado de standby ou backup por baterias). Esses sistemas UPS são definidos pela maneira com que a alimentação se movimenta através da unidade.
On-line Dupla Conversão
A energia CA é estável e limpa durante sua geração. Porém, durante a transmissão e a distribuição ela fica sujeita a sags, picos de tensão e a falha total, o que pode interromper a operação dos computadores, causar a perda de dados e danificar equipamentos. Quando se trata de proteger cargas críticas de TI, apenas a tecnologia on-line dupla conversão protege completamente contra todos estes problemas da energia, proporcionando os mais altos níveis de segurança para as redes.
Um sistema UPS on-line é geralmente também chamado de dupla conversão porque a energia que entra é convertida em corrente contínua (CC) e então convertida novamente para CA. Esse design CA-CC/CC-CA garante um maior grau de isolamento da carga das irregularidades na alimentação principal.
O UPS on-line pega a alimentação de energia CA entrando e a converte em CC usando um retificador para alimentar a bateria e a carga conectada através do inversor, de forma que não são necessárias chaves de transferência de alimentação. Se a entrada CA principal falhar, o retificador derruba o circuito e as baterias mantém a alimentação fluindo para o dispositivo conectado ao UPS. Quando a entrada da energia CA é restaurada, o retificador volta a se encarregar da maioria da carga e começa a carregar as baterias.
Porque a energia passa por um UPS on-line continuamente, a saída é uma onda senoidal perfeita. Esse tipo de UPS protege a carga crítica contra praticamente todos os distúrbios elétricos, incluindo harmônicas sutis e distorções da forma de onda.
Isso significa que a qualidade da energia de um UPS on-line é significativamente melhor do que a de outras tecnologias. As tecnologias off-line e linha-interativa reduzem o impacto de picos, surtos e sags clipando os picos e vales, aumentando a potência ou transferindo para o backup por baterias. Na trajetória normal de uma onda senoidal elétrica, entretanto, a maioria das flutuações na energia são deixadas de lado. O UPS on-line regenera a onda senoidal e não apenas condiciona a alimentação bruta da rede elétrica.
Um UPS on-line entrega alimentação de energia de CA de alta qualidade e contínua para os equipamentos, sem interrupções ao transferir para a bateria, protegendo os equipamentos contra praticamente todos os distúrbios na alimentação provenientes da falta de energia, falha da energia, sags, surtos ou interferência por ruído. Um UPS verdadeiramente on-line dupla conversão fornece 100% de condicionamento de energia, zero tempo de transferência para a bateria, nenhuma alteração na tensão de saída e melhor supressão de transientes do que as unidades linha-interativas.
On-line dupla conversão é o modo de operação de UPS mais comum para proteger data centers de grande porte fornecendo sempre o maior nível de qualidade de energia para as cargas. Sistemas on-line proporcionam também a regulagem de frequência, essencial para uso com sistemas de geradores de backup para proteger contra variações comuns na partida do gerador.
Linha-Interativa
Os sistemas UPS linha-interativa proporcionam condicionamento de energia e backup por baterias. Essa tecnologia é especialmente eficaz em áreas onde as faltas de energia são raras, porém as flutuações na energia são comuns. Sistema UPS de linha-interativa suportam uma ampla faixa de flutuações da tensão de entrada antes de transferir para o backup por baterias.
Além do backup por baterias, o UPS linha-interativa proporciona o controle bem melhor das flutuações de energia do que os sistemas off-line. A principal vantagem do UPS linha-interativa é o circuito amplificador de tensão e a faixa de tensão de entrada que o UPS aceita. Quanto mais ampla for a faixa, mais proteção você terá.
A tecnologia de UPS linha-interativa proporciona o condicionamento de energia com uma interrupção na alimentação de 4 a 6 milissegundos quando transferindo para o backup por baterias e protege contra os problemas de energia mais comuns de uma rede. Aqui, o UPS também monitora o nível de tensão e faz o balanceamento das subtensões e das sobretensões. Essa tecnologia é uma boa escolha entre proteção razoável e custos operacionais moderados.
Com o UPS linha-interativa, o inversor torna-se parte da saída e está sempre ligado. O inversor pode operar em reverso para carregar a bateria enquanto a entrada de CA estiver normal e transferir para a alimentação por bateria quando a entrada falha, o que proporciona filtragem e regulagem de tensão. Sistemas UPS linha-interativa dependem da bateria para condicionar a energia, então, esse tipo tende a esgotar sua bateria com mais frequência do que os sistemas UPS on-line que condicionam a energia através do processo de dupla conversão.
Quando a entrada de alimentação de energia CA falha, a chave de transferência da unidade abre e a energia flui da bateria para a saída do UPS. Com o inversor sempre ligado e conectado à saída, o UPS linha-interativa proporciona filtragem adicional e produz menos transientes de chaveamento quanto comparado ao UPS standby. Os sistemas UPS linha-interativa são geralmente usados em aplicações com montagem em rack abaixo de 5000VA.
Off-line/Standby/Backup por Baterias
O UPS off-line, também conhecido por UPS standby ou backup por baterias, é uma opção com bom custo. Os melhores sistemas de UPS off-line transferem para a bateria rápido o suficiente para evitar anomalias de energia e enfrentar curtas faltas de energia elétrica. Um UPS off-line protege contra a maioria dos picos, mas não mantém a energia perfeita durante sags e surtos menores.
Um dos elementos principais da qualidade do UPS off-line é a faixa de potência que a unidade aceita antes de transferir para o backup por baterias. Quanto mais ampla a faixa, menor o esgotamento na bateria e mais tempo de backup disponível quando há uma falta de energia elétrica. Quanto mais vezes o UPS transferir para o backup por baterias, menor será a vida da bateria.
A tecnologia de UPS off-line protegerá contra a maioria dos picos de energia contendo a tensão em excesso e ajudando a contornar mais de 90% de todas as faltas de energia elétrica. Um sistema UPS off-line passa a alimentação de energia de CA da rede elétrica diretamente pela unidade, passando por uma chave de transferência, para o ponto de saída onde a carga protegida está conectada.
Quando ocorre uma falha na alimentação de entrada, a bateria integrada e o inversor que converte a energia CC da bateria em energia CA são conectados à saída pela chave de transferência. Normalmente, há uma interrupção na alimentação por 6 a 8 segundos quando transferindo para o backup por baterias.
Essa tecnologia é ideal para dispositivos abaixo de 1500VA como em pequenos escritórios, computadores domésticos e outas aplicações menos críticas. O UPS off-line é uma boa opção para aqueles que precisam de uma baixa capacidade de alimentação e um baixo custo. A tecnologia de UPS off-line proporciona proteção através de energia de backup para desktops, consoles de jogos, estações de trabalho, redes wireless e outros eletrônicos. Durante uma falta de energia elétrica, ele fornece autonomia suficiente para que o trabalho em andamento seja salvo e que o desligamento ordenado do equipamento seja realizado. Além da energia de backup, a maioria dos sistemas UPS off-line oferecem também proteção básica contra surtos.>
Soluções UPS da Vertiv
A Vertiv oferece a linha de sistemas UPS mais completa da indústria para as aplicações de missão crítica
On-line
Linha-Interativa
UPS Vertiv Liebert PSI5
O Liebert PSI5 é um sistema UPS linha-interativa AVR compacto, montado em rack ou em torre e projetado especialmente para aplicações de TI como armários de rede e data centers de pequeno porte. O UPS Liebert PSI5 suporta saída de onda senoidal pura avançada na bateria para proteger equipamentos críticos de TI e equipamentos eletrônicos empresariais. Ele também proporciona proteção de alimentação confiável para servidores, nós críticos, estações de trabalho de rede, periféricos grandes de rede, roteadores de rede, bridges e outros equipamentos eletrônicos. Com capacidades de 800VA a 5000VA, o Liebert PSI5 apresenta baterias com troca a quente (hot-swap) que proporcionam tempo hábil para um desligamento ordenado dos equipamentos conectados além de USB e comunicação de rede integradas.
Off-line