Come determinare la capacità dell'UPS necessaria?

Misurata in "watt", la capacità UPS è un fattore importante da considerare quando si sceglie un UPS (gruppo di continuità). Determina il numero di dispositivi elettronici che il sistema UPS può supportare. Questo post vi spiegherà come scegliere il giusto UPS con la capacità richiesta nei quattro passi seguenti.

Unità di misura UPS e la loro relazione

I sistemi UPS sono valutati in kilowatt (kW) o in kilo-volt-ampere (kVA). Possono essere considerati come lo stesso numero. Ad esempio, in un circuito a corrente continua (DC), watt = volt x ampere. In altre parole, 1 kW = 1 kVA.

Tuttavia, non sono uguali quando il sistema di continuità utilizza AC (corrente alternata). Normalmente, la corrente alternata alimenta gli edifici e le apparecchiature in modo più efficiente. Per questo motivo, i data center utilizzano solitamente alimentatori AC UPS. Tuttavia, quando colpisce il trasformatore del dispositivo, l'AC presenta caratteristiche reattive, che riducono la potenza disponibile (watt) in potenza apparente (volt-ampere). Il rapporto tra questi due numeri è chiamato fattore di potenza (PF). Pertanto, nei circuiti CA, watt = volt x ampere x fattore di potenza. I fattori di potenza differiscono tra loro in diversi scenari. Ad esempio, i sistemi UPS di grandi dimensioni 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 reale.

Calcolo del carico massimo UPS

Il carico è la quantità di energia combinata che i dispositivi elettrici consumeranno. Per calcolare il carico, è necessario stilare un elenco di apparecchiature che includa i watt totali necessari a ciascuna apparecchiatura per funzionare correttamente. Ad esempio, se si desidera far funzionare contemporaneamente un PC da 120 W, un router VPN da 30 W, un server da 960 W, due switchn etwork da 280 W e un dispositivo di archiviazione da 480 W, il carico totale richiesto è di 2150 W.

Nota: Se un'apparecchiatura è dotata di un alimentatore ridondante, contare solo il wattaggio di un alimentatore.

Stimare la capacità UPS necessaria

A causa dei fattori di potenza, l'UPS viene generalmente fatto funzionare a circa l'80% della capacità nominale effettiva, dato che il PF generale è 0,8. In altre parole, si fa funzionare il sistema di continuità solo all'80% della capacità per supportare il carico calcolato. Ad esempio, se la capacità/il 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.

Scegliere un UPS direttamente con la capacità UPS stimata?

Si potrebbe pensare che sia possibile scegliere un UPS direttamente in base alla capacità stimata. In realtà, non è consigliabile scegliere l'UPS corrispondente solo in base alla capacità stimata. Oltre alla capacità UPS stimata, è necessario prendere in considerazione due fattori principali, il margine di manovra e il tempo di funzionamento dell'UPS.

Spazio di manovra

Non ci sarebbe alcun margine di manovra se si acquistasse un UPS da 1kVA con una capacità di 900W (PF = 0,9) per supportare un carico calcolato di 900W. In tali circostanze, l'intero sistema verrebbe fatto funzionare al 100% della capacità. In realtà, a prescindere da come sono indicati i valori nominali del PF (anche se il PF è 1), un UPS da 100 kVA non supporterà mai un carico effettivo di 100 kW nel mondo reale dei data center. Non funzionerà al 100% della capacità.

Poiché i sistemi UPS di grandi dimensioni sono trifase, prendiamo come esempio un UPS da 100 kVA in un sistema trifase con un PF di 0,9 (capacità di 90 kW). Come mostra la tabella sottostante, se la Fase A è 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 di 90 kW (100 kVA), un UPS da 90kW (100kVA) non è consigliabile perché offre solo un carico effettivo di 54 kW (60 kVA). Se si ha bisogno di un carico completo di 900 W, sarebbe saggio acquistare un sistema da 2kVA per farlo funzionare al 50% della capacità di carico.

Tempo di esecuzione dell'UPS

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