Cum putem sa gasim o cale pentru a mentine standardele tehnologice fara sa fim afectati de costurile ridicate ale energiei electrice? Cateva solutii ce au fost deja utilizate pentru cresterea performantelor UPS-urilor, ne vin in ajutor oferind si o recuperare a investitiei in doar cativa ani. Va propun sa vedem cum, cu ajutorul unor astfel de tehnologii propuse si testate de catre SOCOMEC UPS putem beneficia de aceste avantaje.

Exista trei modalitati pentru a realiza economii de exploatare, metode ce nu sunt alternative dar care ar trebui considerate ca un intreg:

·         Reducerea costurilor energetice;

·         Reducerea costurilor cu infrastructura;

·         Prelungirea vietii sistemului.

In primul rand sa ne referim la consumul de energie. In prezent, eficienta echipamentelor tip UPS este mult mai ridicata datorita tehnologiilor IGBT. Aceasta tehnologie ajuta la “netezirea” randamentului UPS-ului in asa fel incat sa fie ridicata si sa ramana practic constanta la diferite grade de incarcare.

De fapt, SOCOMEC UPS  proiecteza unitatile sale pentru a obtine o eficienta maxima in gama 25-80%, in care UPS-ul opereza in mod normal.

Tehnologiile recente (Masterys 100-120 produs de SOCOMEC UPS fiind un exemplu) ofera o eficienta de pana la 96%. Acest lucru inseamna ca un UPS de 100 kVA disipa 4% din puterea activa. Luand in considerare operarea la 80% din puterea nominala si costuri ale energiei de 0,1 Euro pe kilowatt ora se poate calcula ca anual se cheltuiesc in jur de 2.900 Euro pentru aceste pierderi. Acelasi calcul pentru un UPS cu randament de 94% eficienta ar conduce la un cost majorat cu 1.500 Euro. La o eficienta de 93%, majorarea costul anual ar fi de 2.300 Euro, in timp ce la o eficienta de 91% aceasta majorare ar ajunge la 4.000 Euro. Este usor de observat cum, prin evitarea risipei, investitia initiala pentru un UPS performant poate fi recuperata in doar cativa ani. O garantie suplimentara este certificarea eficientei realizata de catre o terta autoritate de autorizare, cum ar fi TUV, care ofera garantia ca testarea si masurarea acestor valori este de incredere. SOCOMEC UPS detine certificarea TUV si are de asemenea patentata tehnologia pe care o utilizeaza pentru a obtine un nivel de eficienta de 96%.

O alta metoda pentru a reduce costurile cu energia oferita de SOCOMEC UPS este “Energy Saver” (Economizorul de energie). Haideti sa vedem ce reprezinta. Spre exemplu, atunci cand trei unitati opereaza in paralel cu o sarcina scazuta (<33%), acestea opereaza in partea de jos a curbei eficientei. Acest lucru inseamna ca o unitate poate fi oprita astfel incat celelalte doua sa suporte o parte mai mare din sarcina (ex: sarcina pe unitate creste cu 50%) si sa functioneze mult mai eficient, in timp ce este mentinuta redondanta, astfel incat una din cele doua unitati sa poata prelua intreaga sarcina  daca una din cele doua unitati incarcate se defecteaza. In acest mod a treia unitate se afla in stand by si poate porni instantaneu atunci cand este necesar.

Iata un exemplu practic. Un UPS de 80 kVA are o eficienta totala de 92% la o sarcina de 100%, la o incarcare de 30% eficienta scazand la 88%. Daca utilizam trei unitati pentru a alimenta o sarcina (deci o treime din sarcina fiecare unitate), eficienta totala este de 88%, avand o pierdere de putere de 7,7 kW. Daca oprim una dintre unitati, fiecare din celelalte doua este incarcata la 50% din sarcina cu o eficienta de 92% si pierderea de putere este redusa la 5,1 kW, consecinta fiind o reducere cu 33% a costurilor cu energia. Presupunand ca unitatea opereaza 5 luni pe an la un cost de 0,1 Euro pe kWh, in 5 ani se realizeaza o economie de 4.700 Euro, ceea ce reprezinta un procent semnificativ din pretul UPS-ului. De aceea, acest tip de solutie tehnologica conduce la cresterea eficientei sistemului si reduce costurile totale.

Un alt factor este reducerea costurilor infrastructurii.

Exista mai multe solutii tehnologice. Prima pe care o putem lua in considerare este utilizarea redresorilor cu IGBT-uri. In principiu un redresor trifazic ce foloseste o punte cu tranzistori IGBT comandati in inalta frecventa, au scopul de a asigura absortia puterii sinusoidal ca o sarcina de tip rezistiv. Acest tip de redresor asigura mai putin de 3% ( THDI) distorsiuni armonice (independent de valoarea impedantei liniei, sarcina aplicata si rata frecventei) si un factor de putere unitar. Aceasta inseamna costuri de instalare mai scazute ( prin reducerea sectiunii cablurilor) si posibilitatea folosirii unor generatoare de puteri mai mici, evitandu-se si declansarea prematura a dispozitivelor de protectie cauzata de armonicele absorbite din retea. Solutia folosirii dispozitivelor tip IGBT conduce de asemenea la reducerea amprentei la sol a UPS-ului (spre exemplu, cu cat sunt mai ridicate frecventele de comutare pot fi utilizate componente magnetice mai mici), acest lucru nu poate fi ignorat avand in vedere pretul pe metrul patrat in cladirile de birouri unde acestea sunt instalate.

Daca vom considera aceasta referindune la curentul absorbit pe intrare in cazul UPS-lor cu redresoare cu IGBT-uri, putem observa ca, in cazul in care curentul la iesire este de 145 A (in cazul unei puteri de 100 kVA pe 3 faze), curentul la intrare va fi mai scazut decat curentul la iesire deoarece doar o putere aparenta corespunzatoare unei puteri active este absorbita la intrare (factor de putere=1) si astfel, per total, avand in vedere nivelele de eficienta curentul absorbit va fi scazut la 124 A.

Aceasta solutie ofera economie in privinta sectiunii cablurilor si a echipamentelor de protectie ce poate fi estimata la aproximativ 2.000 Euro. Un alt avantaj major este puterea generatorului. In mod tipic, generatorul trebuie sa fie dimensionat pentru o putere care sa fie de 1,5 – 2,5 ori mai mare decat puterea UPS-ului. Utilizand redresori cu IGBT-uri, generatorul poate fi dimensionat la aceeasi putere ca UPS-ul ceea ce conduce la economii semnificative.

In cele din urma, dar nu mai putin importante sunt metodele de prelungire a vietii sistemului. Acest aspect este strans legat de viata bateriei. Viata bateriei poate fi crescuta prin utilizarea unui sistem de reincarcare inteligent. Sistemul adoptat de SOCOMEC UPS este denumit EBS (Expert Battery System) si consta in reincarcari intermitente in loc de incarcarea tip mentinere (floating). Bateriile se deterioreza cu un sistem de reincarcare de tip floating in aproximativ 3 ani. Cu EBS, bateriile sunt inca eficiente dupa 4 ani de functionare. Cu EBS este recomandabil a se utiliza un sistem permanent de autodiagnosticare astfel incat sa se asigure durata de viata a bateriei. SOCOMEC UPS utilizeaza sistemul BHC (Battery Health Check) care masoara curentul pe string si tensiunea pe fiecare baterie de 12V. Sistemul BHC, opereaza interactiv cu unitatea UPS, si este capabil sa detecteze daca un bloc este supraincarcat sau subincarcat si sa corecteze incarcarea prin schimbarea parametrilor incarcatorului bateriei. Graficele afisate pe ecranul unitatii asigura o monitorizare constanta in timp real a starii fiecarei baterii.