Los sistemas de alimentación ininterrumpida (SAIS) al servicio de la eficiencia energética y la calidad de la energía

En la actualidad, la alimentación energética sin interrupciones ni fallos y de buena calidad es un requisito cada vez más importante para diferentes sectores de aplicación. Los dispositivos que se deben alimentar tienen papeles cada vez más fundamentales y cruciales para la vida en las empresas, para la seguridad de las personas, para el almacenamiento y tratamiento de datos y muy importante para el sector de las comunicaciones. Asimismo, estos dispositivos pueden verse afectados por las interferencias provenientes de la alimentación, ya sean desde apagones o fallos de red hasta transientes o distorsión armónica, pudiendo desencadenar la reducción de la vida útil de dichos dispositivos, entre otros problemas.

Con el objetivo de ayudar a la mejora de la calidad de la energía y alimentación de estos dispositivos y mejorar la eficiencia energética nacen unos equipos conocidos como SAIS (Sistemas de Alimentación Ininterrumpida) o UPS (Uninterruptible Power System) por sus siglas en inglés.

Los Sistemas de Alimentación Ininterrumpida (SAIS) son equipos destinados a proporcionar alimentación a los equipos conectados a los mismos en caso de que exista algún tipo de fallo o corte de suministro de la energía eléctrica.

Además, según la tecnología utilizada, también pueden regular un suministro eléctrico de mala calidad, controlando armónicos, ruidos, fluctuaciones de tensión y frecuencia y otros defectos frecuentes en la red, permitiendo así lograr una alimentación más estable y controlada, ayudando a maximizar la vida útil de los equipos que protegen.

Existen fundamentalmente tres tipos de tecnologías de SAI:

Tecnología OffLine: En los SAIS OffLine la corriente eléctrica está pasando sin ningún filtro a los dispositivos. En funcionamiento normal, la carga se alimenta directamente de la tensión de la red, por tanto, no son reguladas ni controladas las posibles variaciones de tensión y frecuencia de la red.

→ Aplicaciones de esta tecnología: zonas con pocas perturbaciones y red eléctrica de buena calidad, pequeñas oficinas y despachos, ordenadores personales y estaciones de trabajo.

Tecnología InLine: Los SAIS InLine incorporan un microprocesador que controla las fluctuaciones de la red. Este proceso de filtrado de la corriente que llega a los dispositivos conectados al SAI se realiza sin que entren a funcionar las baterías, por lo que la protección de este SAI InLine es mayor que para la tecnología anterior. Durante el momento de ausencia de alimentación, la salida es conectada al inversor, alimentado a su vez por las baterías, existiendo un pequeño tiempo de conmutación de unos pocos milisegundos.

→ Aplicaciones de esta tecnología: pequeños y medianos servidores, equipos de oficina, electrónica de red, pequeños grupos de lámparas de emergencia, sistemas de iluminación, etc.

Tecnología OnLine: Los SAIS OnLine realizan una doble conversión de la energía (rectificación + inversión), la entrada es primero rectificada y después reconvertida en alterna en el inversor. En este caso, no existe tiempo de conmutación en el paso de red a batería porque la salida está siempre alimentada por el inversor. En caso de que no exista un fallo interno en el SAI dispone de un sistema de Bypass automático, garantizando la alimentación de la carga.

→ Aplicaciones de esta tecnología: servidores, telecomunicaciones, centros de procesado de datos, protección de líneas delicadas, aplicaciones industriales, entre otros.

La elección del SAI que mejor se ajuste a las necesidades requeridas en cada aplicación dependerá fundamentalmente de los siguientes parámetros:

• Potencia de los dispositivos conectados – Generalmente se expresa como potencia aparente (VA). El factor más importante que es necesario considerar es el tipo de carga que va a ser conectada al SAI y lo crítica que esta sea para el proceso involucrado. En función de esto, se puede definir el tipo de tecnología a utilizar.

• Autonomía del SAI – Se expresa en tiempo (segundos). Es necesario además tener en cuenta la autonomía del SAI (también conocido como tiempo de back-up) que será el tiempo en el cual el SAI es capaz de soportar la carga, con la alimentación almacenada en sus baterías, en ausencia de alimentación de la red.

• Parámetros de alimentación de entrada/salida. Son el número de fases de entrada/salida, así como los valores de tensión y frecuencia de la línea de alimentación y la línea de salida del SAI.

• Tipo de protección. Dependiendo del proceso de estudio, será necesario utilizar una u otra tecnología (tecnología OffLine, InLine, OnLine), en función del grado de protección requerido para el SAI.

De forma general, existen nueve tipos comunes de problemas eléctricos presentes en el día a día de las instalaciones, los cuáles pueden cubrirse parcialmente o en su totalidad, dependiendo de la tecnología del SAI utilizada en casa caso. A continuación, se presenta de forma esquemática estos problemas, así como la tecnología que es necesario utilizar en casa caso.

Por lo tanto, la utilización de estos equipos, acordes a cada aplicación, suponen una serie de ventajas tanto para el usuario, ya que supone una protección de sus dispositivos y de las tareas que estén llevando a cabo, como para los propios dispositivos conectados a los mismos, mejorando la alimentación de los mismos y disminuyendo las interferencias sufridas, consiguiendo aumentar la productividad de los mismos, así como su vida útil.