5 de enero de 2022 - di Suchita Gupta
Una fuente de alimentación ininterrumpida (UPS), también conocida como sistema de reserva por batería, se utiliza para proveer una alimentación de reserva a una carga. Se trata de un dispositivo que permite a un ordenador funcionar durante todavía al menos unos minutos cuando la fuente de alimentación primaria se ha perdido o cuando disminuye el nivel de tensión.
Los sistemas UPS llevan baterías que entran en funcionamiento y brindan una batería de reserva, mientras proporcionan una protección contra daños causados por sobretensiones. Las UPS se utilizan con creces en caso de fallo de generador en zonas comerciales e industriales, incluso hospitales, oficinas pequeñas, terminales electrónicos de punto de venta, sitios de producción y centros de telecomunicación en todo el mundo.
Según el modelo de UPS, las formas de onda de salida son sinusoidales o sinusoidales simuladas. La salida sinusoidal es la mejer forma de onda, brindando una calidad elevada. Tiene la misma forma que la señal de alimentación de AC procedente de la red eléctrica, que tiene una oscilación regular y repetitiva. Los sistemas UPS generan corrientes sinusoidales para controlar los aparatos electrónicos sensibles. La salida sinusoidal simulada, en cambio, produce una onda sinusoidal aproximativa en escalones, utilizando una técnica de modulación de onda pulsada que puede brindar una corriente de reserva más adaptada para aparatos que no exigen salida sinusoidal.
Los tres principales tipos de configuración de los sistemas UPS son los siguientes:
1) UPS offline/standby: protección de alimentación básica
La UPS offline/standby es el sistema UPS más básico y representa una solución económica. Esta topología de UPS es diseñada para la electrónica de gran consumo, sistemas de POS, ordenadores de entrada de gama, sistemas de seguridad y otros aparatos electrodomésticos. La UPS offline es una buena elección para dispositivos de menos de 1 500 VAC y para los que exigen niveles bajos de alimentación y costes reducidos. Se utiliza con creces en pequeñas oficinas, ordenadores personales y otros pequeños dispositivos.
En este caso, la carga viene suministrada directamente por la corriente de entrada y la alimentación de reserva solo se utiliza con el fin de cubrir posibles fallos de red eléctrica. La batería, el cargador de batería y el convertidor se mantienen apagados mientras quedan conectados con la alimentación de red, para garantizar que la batería quede completamente cargada. Cuando la alimentación de red se pierde o sobrepasa determinado límite, el conmutador conecta automáticamente la salida del convertidor a la carga crítica.
2) UPS line interactive: protección de alimentación intermediaria
Esta topología UPS es ideal para aplicaciones en cuales las interrupciones de potencia son escasas pero las fluctuaciones frecuentes. Sin embargo, este tipo de fuente de alimentación ininterrumpida se utiliza con creces para la electrónica de gran público, sistemas de videojuegos, PC, aparatos en red, electrónica de cine en casa, y más. Es capaz de brindar tanto acondicionamiento de potencia que una batería de reserva, viene dotada de un auto transformador e integra una amplia gama de fluctuaciones de potencia de entrada, tanto para el bajo voltaje que la sobretensión, antes de pasar a la batería de reserva. Además, al mantenerse el convertidor siempre asequible y conectado con la salida, éste es capaz de filtrar los transitorios de conmutación.
3) UPS online/de doble conversión: protección de alimentación máxima
Los módulos UPS de doble conversión pueden brindar una potencia ininterrumpida de cargas pesadas. Con la ayuda de un rectificador, la UPS online/de doble conversión realiza el filtraje y la conversión de corriente de entrada en corriente de CC, y luego de la corriente de CC en corriente de AC de salida. Gracias a este diseño inteligente, cuando se nota una pérdida de potencia, el rectificador sale sencillamente del circuito y las baterías mantienen la corriente constante y sin cambio. Una vez restaurada la alimentación, el rectificador retoma el transporte de la mayor parte de la carga y empieza a cargar la batería.
La protección de las cargas IT pesadas contra todos los problemas de alimentación es muy importante y las empresas prefieren generalmente utilizar la UPS de doble conversión. Estos sistemas brindan también regulación de frecuencia necesaria para la utilización en los generadores de reserva con el fin de proteger los dispositivos de las variaciones comunes debidas a la apertura del generador. En una UPS online/de doble conversión, queda siempre asequible el convertidor.
El mercado actual y los factores clave del sector de los sistemas UPS
Según un informe publicado en Allied Market Research, el mercado global de los sistemas UPS debería aumentar de 9,4 miles de millones de dólares, con una tasa de crecimiento significativa entre 2020 y 2027. La zona Asia-Pacífico detiene actualmente la tasa más alta del mercado, por el número enorme de auges industriales en países emergentes como India, China, Japón y más.
Además, la demanda de soluciones energéticas confiables en los sectores residenciales y comerciales está en aumento constante: se trata de un factor que estimula ampliamente el crecimiento del mercado global de los sistemas UPS. Al mismo tiempo, los avances tecnológicos de los sistemas de batería de las UPS han dado lugar a las baterías de litio-ion con temperaturas de funcionamiento extremas y duración de vida de dos a tres veces más largas que las baterías de plomo-ácido con regulación por válvula. Se esperan nuevas oportunidades para los principales actores del mercado.
Al mismo tiempo, diferentes fabricantes de sistemas UPS globales están tratando de lanzar nuevos productos y buscan nuevas colaboraciones, acuerdos, empresas conjuntas, con el fin de mantenerse competitivos. En el 2019, Eaton Corporation ha creado el sistema UPS Eaton 5P, que puede utilizarse para distintos objetivos, como la UPS de montaje en bastidor, la UPS de montaje en muro y la UPS para torre. En la base de esta tendencia, se espera que el mercado global de los sistemas UPS conocerá un crecimiento enorme en un futuro cercano.
