En el mundo digitalmente conectado de hoy, el suministro eléctrico ininterrumpido es esencial para mantener las operaciones comerciales, proteger los equipos críticos y garantizar la integridad de los datos. Ya sea que se trate de proteger un centro de datos, un centro de salud, una planta industrial o una oficina comercial, seleccionar el sistema de alimentación ininterrumpida (UPS) adecuado es una de las decisiones más importantes que puede tomar.

Un SAI demasiado pequeño puede tener dificultades para soportar las cargas conectadas, lo que provoca sobrecargas y fallos inesperados. Por el contrario, un SAI sobredimensionado puede generar gastos innecesarios, menor eficiencia y desperdicio de espacio.

Esta guía explica los factores clave que intervienen en el dimensionamiento de los sistemas UPS y ayuda a las organizaciones a determinar la capacidad de UPS adecuada para sus aplicaciones.

Por qué importa el tamaño de UPS

Un SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida) está diseñado para proporcionar energía de respaldo de emergencia durante fallas en el suministro eléctrico y proteger equipos sensibles de perturbaciones de energía tales como:

• fluctuaciones de voltaje
• sobretensiones
• Variaciones de frecuencia
• Interrupciones a corto plazo

El dimensionamiento adecuado del SAI garantiza:

• Protección fiable para equipos críticos
• Máxima eficiencia operativa
• Rendimiento óptimo de la batería
• Menores costos operativos
• Flexibilidad para futuras expansiones
• Mayor fiabilidad del sistema

Antes de seleccionar un sistema UPS, es fundamental comprender tanto sus necesidades de energía actuales como futuras.

Paso 1: Identificar las cargas críticas y no críticas.

La primera etapa para dimensionar un sistema de alimentación ininterrumpida (UPS) consiste en crear un inventario completo de los equipos que requieren protección.

No es necesario que todos los equipos eléctricos permanezcan operativos durante un apagón. Clasificar los equipos en categorías críticas y no críticas ayuda a optimizar la capacidad y la inversión en sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS).

Cargas críticas

Las cargas críticas son dispositivos que deben seguir funcionando durante las interrupciones del suministro eléctrico, entre los que se incluyen:

• Servidores y equipos de red
• Infraestructura del centro de datos
• Equipos médicos
• Sistemas de seguridad
• equipos de telecomunicaciones
• Sistemas de control industrial

Cargas no críticas

Estas cargas pueden apagarse de forma segura durante un corte de energía, como por ejemplo:

• Iluminación general
• Impresoras y fotocopiadoras
• Unidades de aire acondicionado (en ciertas aplicaciones)
• Equipos de oficina no esenciales

Consejo: Al centrarse únicamente en las cargas críticas, las empresas pueden evitar aumentar innecesariamente los requisitos de capacidad de los sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS).

Paso 2: Calcular el requerimiento total de energía

Una vez identificadas todas las cargas críticas, calcule su demanda de energía combinada.

Las especificaciones de los equipos suelen proporcionar información como:

• Voltaje (V)
• Corriente (A)
• Factor de potencia (FP)
• Consumo de energía (vatios)
• Potencia aparente (VA)

Dado que los sistemas UPS generalmente se clasifican en VA o kVA, puede ser necesario convertir la potencia en vatios a VA.

Fórmula de dimensionamiento de UPS

VA=\frac{W}{Factor\ de\ Potencia}​

Ejemplo de cálculo

Carga del equipo: 8.000 W
Factor de potencia: 0,8

Capacidad de UPS requerida:

10.000 VA (10 kVA)

Añada un margen de seguridad

Para dar cabida a futuras expansiones, los expertos recomiendan añadir un margen de seguridad. Del 20% al 25%.

Ejemplo de planificación del crecimiento

Carga actual = 10 kVA

Capacidad recomendada:

10 kVA × 1,25 = 12,5 kVA

En este caso, seleccionar un UPS de 15 kVA proporcionaría suficiente margen para el crecimiento futuro.

Paso 3: Planificar la expansión futura

Las operaciones comerciales rara vez permanecen estáticas. Con el tiempo, se pueden agregar servidores adicionales, dispositivos de red, equipos de producción o infraestructura de TI.

Al dimensionar un sistema UPS, tenga en cuenta lo siguiente:

• Crecimiento empresarial planificado
• Capacidad adicional de rack
• Instalaciones de equipos futuros
• Mayores exigencias operativas

Por qué es importante prepararse para el futuro

Elegir un SAI con capacidad de expansión ayuda a:

• Reduzca los costos de actualización futuros.
• Mejorar la escalabilidad
• Prolongar la vida útil del sistema
• Minimizar las interrupciones operativas

Paso 4: Evaluar cargas con alta corriente de irrupción

Algunos equipos consumen una corriente significativamente mayor durante el arranque que durante su funcionamiento normal. Estos picos temporales pueden sobrecargar un SAI si no se gestionan adecuadamente.

Equipos comunes de alta corriente de arranque

• Impresoras láser
• Sistemas de aire acondicionado
• Compresores
• motores eléctricos
• Entornos de servidores blade
• Maquinaria industrial

Enfoque recomendado

Para equipos con alta corriente de arranque:

• Retírelos de la protección de UPS si es operativamente aceptable, o
• Sobredimensiona el SAI para satisfacer las necesidades de puesta en marcha.

En algunas aplicaciones, los ingenieros pueden recomendar dimensionar el SAI en hasta tres veces la carga de funcionamiento normal para manejar de forma segura los picos de corriente transitorios.

Paso 5: Determinar la duración de la batería requerida

La duración de la batería se refiere al tiempo que el SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida) debe suministrar energía a los equipos conectados durante un corte de luz.

Los requisitos de tiempo de ejecución varían según la aplicación.

Duración: 5-10 minutos

Adecuado para:

• Centros de datos con generadores de reserva
• Edificios comerciales
• salas de servidores informáticos

El SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida) actúa como puente hasta que el generador arranca y se estabiliza.

Duración: 15-30 minutos

Adecuado para:

• centros de atención médica
• Operaciones de seguridad
• Sistemas de control industrial

Proporciona mayor resistencia durante perturbaciones prolongadas.

Duración de ejecución de 1 hora o más

Adecuado para:

• emplazamientos de telecomunicaciones
• Instalaciones remotas
• Instalaciones de infraestructura crítica

Estas aplicaciones suelen requerir:

• Bancos de baterías extendidos
• gabinetes de baterías externas
• Soluciones de respaldo personalizadas

Nota: Los requisitos de mayor autonomía aumentan el tamaño de la batería, el espacio que ocupa el sistema y la inversión total.

Paso 6: Considerar los requisitos de redundancia

Para operaciones de misión crítica, la redundancia suele ser esencial.

Una configuración de SAI redundante garantiza una protección continua incluso si un módulo del SAI sufre un fallo o requiere mantenimiento.

Configuraciones comunes de redundancia de SAI
Configuración N

Un único sistema UPS soporta toda la carga.

Configuración N+1

Un módulo UPS adicional proporciona capacidad de respaldo.

Beneficios:

• Mayor fiabilidad
• Reducción del riesgo de tiempo de inactividad
• Mantenimiento más sencillo

Configuración 2N

Un sistema UPS totalmente duplicado proporciona la máxima fiabilidad y tolerancia a fallos.

Por qué importa la redundancia

Si bien la redundancia aumenta los costos de inversión iniciales, mejora significativamente:

• Disponibilidad del sistema
• Continuidad del negocio
• Resiliencia operativa

Los estudios de campo profesionales ofrecen los resultados más precisos.

Si bien el dimensionamiento preliminar del SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida) puede realizarse internamente, el método más fiable es una evaluación profesional de las instalaciones.

Un estudio detallado permite a los especialistas en protección eléctrica evaluar:

• Condiciones de carga existentes
• Problemas de calidad de energía
• Planes de expansión futura
• Requisitos de tiempo de ejecución
• Condiciones ambientales
• Necesidades de redundancia

Esto garantiza que el sistema UPS seleccionado ofrezca un rendimiento óptimo durante toda su vida útil.

Errores comunes al elegir el tamaño de un SAI que se deben evitar

Muchas organizaciones cometen errores evitables al seleccionar un sistema UPS:

• Ignorar los requisitos de expansión futuros
• Ignorar los cálculos del factor de potencia
• Conectar cargas no críticas innecesariamente
• Subestimar las necesidades de duración de la batería
• No tener en cuenta los picos de corriente de las empresas emergentes
• No se prevén despidos.

Evitar estos errores puede ahorrar costes importantes y mejorar la fiabilidad a largo plazo.

Conclusión

Seleccionar el tamaño adecuado de un SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida) va más allá de simplemente sumar las cargas de los equipos. La criticidad de las cargas, la futura expansión, las corrientes de arranque, la autonomía de la batería y los requisitos de redundancia desempeñan un papel fundamental a la hora de determinar la solución ideal.

Un SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida) del tamaño adecuado proporciona una protección fiable, maximiza la eficiencia y garantiza la continuidad del negocio durante las interrupciones del suministro eléctrico.

En ENCENDIDONuestros expertos ayudan a las organizaciones a diseñar e implementar soluciones UPS personalizadas que ofrecen un rendimiento fiable para centros de datos, instalaciones sanitarias, operaciones industriales, redes de telecomunicaciones y otras aplicaciones críticas.

Al invertir tiempo hoy en dimensionar correctamente los sistemas UPS, las empresas pueden evitar costosos tiempos de inactividad y garantizar operaciones ininterrumpidas durante los próximos años.