Misurata in “watt”, la capacità di carico dell’UPS è un fattore importante da considerare quando si sceglie un UPS (gruppo di continuità). Determina quanti dispositivi elettronici il sistema UPS può supportare. Questo post ti spiegherà come scegliere l'UPS giusto con la capacità di carico dell'UPS richiesta nei quattro passaggi seguenti.

Chiarire le unità di misura dell'UPS
I sistemi UPS sono classificati in kilowatt (kW) o in kilovolt-ampere (kVA). Ad esempio, in un circuito a corrente continua (CC), watt = volt x amp. In altre parole, 1 kW = 1 kVA.

Tuttavia, non sono uguali quando il sistema di alimentazione ininterrotta utilizza CA (corrente alternata). Normalmente, la corrente alternata alimenta edifici e apparecchiature in modo più efficiente. Pertanto, i data center utilizzano solitamente alimentatori UPS CA. Tuttavia, quando colpisce il trasformatore del dispositivo, la CA presenterà caratteristiche reattive, che riducono la potenza disponibile (watt) in potenza apparente (volt-ampere). Pertanto, nei circuiti CA, watt = volt x amp x fattore di potenza. I fattori di potenza differiscono tra loro in diversi scenari. Ad esempio, i grandi sistemi UPS sono progettati sulla base di un fattore di potenza di 0,8, il che significa che un UPS da 100 kVA può supportare solo 80 kW di potenza effettiva.
La reattanza riduce la potenza utilizzabile (watt) disponibile dalla potenza apparente (volt-ampere). Il rapporto tra questi due numeri è chiamato fattore di potenza (PF). Pertanto, la formula di potenza effettiva per i circuiti CA è watt = volt x amp x fattore di potenza. Sfortunatamente, il PF è raramente indicato per la maggior parte delle apparecchiature, ma è sempre un numero pari a 1,0 o inferiore, e quasi l'unica cosa con un PF 1,0 è una lampadina.

Calcolare il carico massimo dell'UPS

Il carico è la quantità combinata di energia consumata dai dispositivi elettrici. Per calcolare il carico, è necessario creare un elenco delle apparecchiature, che includa i watt totali richiesti da ciascuna apparecchiatura per funzionare correttamente. Ad esempio, se
desideri utilizzare contemporaneamente un PC da 120 W, un router VPN da 30 W, un server da 960 W, due switch di rete da 280 W e un dispositivo di archiviazione da 480 W, il carico totale richiesto è di 2150 W.

Stimare la capacità di carico dell'UPS richiesta

Influenzato dai fattori di potenza, l'UPS funziona generalmente a circa l'80% della capacità nominale effettiva poiché il PF generale è 0,8. Ciò significa che il sistema di alimentazione di continuità funziona solo per circa l'80% della capacità di supportare il carico calcolato. Ad esempio, se la capacità/carico totale richiesto è di 200 W, è meglio scegliere un UPS con una capacità di 250 W (250 W x 0,8 = 200 W) o giù di lì.

Dati di targa sui sistemi UPS
Il problema più grande quando si calcola il dimensionamento delle unità UPS è determinarne il carico effettivo. Molti produttori di hardware di dati forniscono ancora dati energetici inadeguati o fuorvianti sulle loro apparecchiature. Questi tendono a fornire informazioni abbastanza precise se
usati correttamente. Ma nessuno strumento può darti una stima accurata del carico totale; sta a te sviluppare numeri realistici.
Attenzione all'uso della targhetta. Questa è una valutazione di legalità e di solito fornirà una valutazione di volt-ampere molto più alta di quella che l'unità potrà mai assorbire. Ad esempio, considera un'unità con una targhetta che legge da 90 a 240 volt a da 4 a 8 amp con un alimentatore da 500 W. Nella lettura della targhetta i numeri sono al contrario. L'amperaggio maggiore corrisponde alla tensione inferiore. Se si assumono 120 volt nominali a 8 amp, si ottengono 960 VA. Un PF di 0,95 produrrebbe 912 W. Nessun alimentatore è così inefficiente e un alimentatore non funziona quasi mai a piena potenza.
Pertanto, è altamente improbabile che questo dispositivo assorba mai più di 500 W
di potenza, ma se vuoi essere davvero prudente, moltiplica per 1,1 e calcola
550 W di potenza in ingresso.

Dovresti scegliere direttamente un UPS con la capacità di carico stimata dell'UPS?

Si potrebbe pensare che sia possibile scegliere un UPS direttamente in base alla capacità di carico stimata dell'UPS. In realtà, non è consigliabile selezionare l'UPS corrispondente basandosi esclusivamente sulla capacità di carico stimata dell'UPS. Oltre alla capacità stimata dell'UPS, dovrebbero essere presi in considerazione due fattori principali, il margine di manovra e l'autonomia dell'UPS.

Spazio di manovra

Non ci sarebbe alcun margine di manovra se si acquistasse un UPS da 1 kVA con una capacità UPS di 900 W (PF = 0,9) per supportare un carico calcolato di 900 W. In tali circostanze, l’intero sistema funzionerebbe al 100% della capacità. In realtà, indipendentemente da come vengono indicati i valori PF (anche se il PF è 1), un UPS da 100 kVA non supporterà mai un carico effettivo completo di 100 kW nel mondo reale del data center. Non verrà eseguito al 100% della capacità.
Poiché i grandi sistemi UPS sono trifase, prendiamo come esempio un UPS da 100 kVA in un sistema trifase con 0,9 PF (capacità di 90 kW). Proprio come mostra la tabella seguente, se la Fase A viene caricata al 95%, la Fase B al 60% e la Fase C
solo al 25%, l'UPS avrà ancora 40 kVA, o 36 kW, inutilizzati. Pertanto, se il carico effettivo richiesto è 90 kW (100 kVA), un UPS da 90 kW (100 kVA) non è consigliato poiché offre solo un carico effettivo di 54 kW (60 kVA). Se è necessario un carico completo di 900 W, sarebbe saggio utilizzare un sistema da 2 kVA per farlo funzionare al 50% della capacità di carico.

Durata dell'UPS

La capacità di carico effettiva dell'UPS richiesta può essere influenzata anche dall'autonomia dell'UPS in situazioni in cui è necessario più tempo per il funzionamento dei dispositivi. Ad esempio, se i dispositivi da collegare si trovano su piani diversi o in luoghi fuori sede, l'UPS deve offrire più tempo per mantenere i dispositivi in ​​funzione. In caso contrario, qualsiasi guasto causato da tempi di inattività della rete potrebbe comportare perdite incommensurabili. Normalmente, l'autonomia sarà maggiore se la capacità di carico effettiva dell'UPS è molto maggiore del carico richiesto. Immaginate che se un UPS da 1 kVA/900 W offre 11 minuti di autonomia al 100% del carico (900 W), si potrebbe utilizzare un UPS da 2 kVA/1800 W dello stesso produttore funzionante al 50% del carico (900 W) per ottenere 24 minuti di autonomia.