¿Cómo calcular la capacidad necesaria del SAI?

Medida en "vatios", la capacidad del SAI es un factor importante a tener en cuenta a la hora de elegir un SAI (sistema de alimentación ininterrumpida). Determina cuántos dispositivos electrónicos puede soportar el sistema SAI. En este artículo se explica cómo elegir el SAI adecuado con la capacidad necesaria en los cuatro pasos siguientes.

Aclarar las unidades de medida del SAI y su relación

Los sistemas SAI se clasifican en kilovatios (kW) o en kilovoltios-amperios (kVA). Pueden considerarse equivalentes. Por ejemplo, en un circuito de corriente continua (CC), vatios = voltios x amperios. En otras palabras, 1 kW = 1 kVA.

Sin embargo, no son equivalentes cuando el sistema de alimentación ininterrumpida utiliza CA (corriente alterna). Normalmente, la CA alimenta edificios y equipos de forma más eficiente. Por lo tanto, los centros de datos suelen utilizar fuentes de alimentación SAI de CA. Sin embargo, al incidir sobre el transformador del aparato, la CA presentará características reactivas, lo que reduce la potencia disponible (vatios) en potencia aparente (voltios-amperios). La relación de estos dos números se denomina factor de potencia (FP). Por lo tanto, en los circuitos de CA, vatios = voltios x amperios x factor de potencia. Los factores de potencia difieren entre sí en distintos escenarios. Por ejemplo, los grandes sistemas SAI se diseñan basándose en un factor de potencia de 0,8, lo que significa que un SAI de 100 kVA sólo puede soportar 80 kW de potencia real.

Calcular la carga máxima del SAI

La carga es la cantidad combinada de energía que consumirán los dispositivos eléctricos. Para calcular la carga, se debe hacer una lista de los equipos, que incluya el total de vatios que necesita cada uno de ellos para funcionar correctamente. Por ejemplo, si desea hacer funcionar al mismo tiempo un PC de 120W, un router VPN de 30W, un servidor de 960W, dos switches de red de 280W y un dispositivo de almacenamiento de 480W, la carga total requerida es de 2150W.

Nota: Si un equipo tiene una fuente de alimentación redundante, cuente sólo los vatios de una fuente de alimentación.

Calcular la capacidad requerida del SAI

Afectado por los factores de potencia, el SAI suele funcionar en torno al 80% de la capacidad nominal real, ya que el FP general es 0,8. Es decir, sólo se hace funcionar el sistema de alimentación ininterrumpida en torno al 80% de la capacidad para soportar la carga calculada. Por ejemplo, si la capacidad/carga total requerida es de 200 W, es mejor elegir un SAI con una capacidad de 250 W (250 W x 0,8 = 200 W) más o menos.

¿Se debe elegir un SAI directamente con la capacidad estimada del SAI?

Uno puede pensar que es factible elegir un SAI directamente de acuerdo con la capacidad estimada del SAI. En realidad, no se recomienda seleccionar el SAI correspondiente basándose únicamente en la capacidad estimada del SAI. Además de la capacidad estimada del SAI, deben tenerse en cuenta dos factores principales, el margen de maniobra y el tiempo de funcionamiento del SAI.

Margen de maniobra

No habría ningún margen de maniobra si se comprara un SAI de 1kVA con una capacidad de 900W (PF = 0,9) para soportar una carga calculada de 900W. En tales circunstancias, todo el sistema funcionaría al 100% de su capacidad. En realidad, independientemente de cómo se indiquen los valores nominales de PF (incluso si el PF es 1), un SAI de 100 kVA nunca soportará una carga real completa de 100 kW en el mundo real del centro de datos. No funcionará al 100% de su capacidad.

Dado que los grandes sistemas SAI son trifásicos, tomemos como ejemplo un SAI de 100 kVA en un sistema trifásico con un FP de 0,9 (90 kW de capacidad). Tal como muestra la tabla siguiente, si la fase A está cargada al 95%, la fase B al 60% y la fase C sólo al 25%, el SAI seguirá teniendo 40 kVA, o 36 kW, sin utilizar. Por lo tanto, si la carga real necesaria es de 90 kW (100 kVA), no se recomienda un SAI de 90 kW (100 kVA), ya que sólo ofrece una carga real de 54 kW (60 kVA). Si se necesita una carga completa de 900W, sería aconsejable adquirir un sistema de 2kVA para que funcione al 50% de su capacidad de carga.

Tiempo de funcionamiento del SAI

La capacidad real del SAI necesaria también puede verse afectada por el tiempo de funcionamiento del SAI en situaciones en las que se necesita más tiempo para que los dispositivos funcionen. Por ejemplo, si los dispositivos que deben conectarse se encuentran en plantas diferentes o en ubicaciones externas, el SAI debe ofrecer más tiempo para mantener los dispositivos en funcionamiento. De lo contrario, cualquier fallo provocado por la caída de la red puede ocasionar pérdidas incalculables. Normalmente, habrá más tiempo de funcionamiento si la capacidad real del SAI es mucho mayor que la carga requerida. Imaginemos que un SAI de 1kVA/900W ofrece 11 minutos de autonomía al 100% de carga (900 W), y que se puede utilizar un SAI de 2kVA/1800W del mismo fabricante funcionando al 50% de carga (900 W) para obtener 24 minutos de autonomía.