Sistema de Alimentación Ininterrumpida (SAI)

Comprender cómo un SAI proporciona energía fiable a una carga 

En las infraestructuras eléctricas modernas, los sistemas SAI son el componente principal de la integridad del sistema.
Tanto si el objetivo es proteger la continuidad digital como estabilizar cargas sensibles o garantizar la disponibilidad de los equipos críticos para la seguridad, la protección de la energía debe funcionar con la misma disciplina y precisión que los sistemas a los que protege.

Los sistemas SAI de SOCOMEC llevan décadas evolucionando gracias a la estrecha colaboración con las industrias que más dependen de ellos: operadores que comprenden exactamente cómo una caída de tensión en el momento menos apropiado puede convertirse en una interrupción del servicio, tiempos de inactividad en la producción o pérdida de datos.

Nuestro enfoque combina la experiencia en el sector de la ingeniería eléctrica con lo último en tecnologías de conversión, lo que garantiza que cada instalación pueda disfrutar de una fuente de energía estable, predecible y resiliente, incluso cuando la alimentación aguas arriba sea impredecible.

Modos de funcionamiento diseñados para estabilizar la alimentación eléctrica

En lugar de ofrecer un catálogo con los «tipos de SAI», SOCOMEC se centra en el modo en que el SAI se comporta desde el punto de vista eléctrico ante una fluctuación de la red y con qué grado de eficacia protege las cargas cuando hay limitaciones operativas reales.

Cada modo de funcionamiento ofrece unas determinadas características que optimizan la calidad de la potencia, el rendimiento energético y la resiliencia del sistema en función de las condiciones reales.

Cada modo representa una filosofía diferente de acondicionamiento de la energía y están diseñados para conseguir el equilibrio perfecto entre rendimiento, protección y consumo energético.

Modo de doble conversión

El modo de doble conversión está reformando continuamente la potencia de salida, de modo que se crea una forma de onda limpia e independiente, sin importar lo que la red aguas arriba suministre. Mediante el aislamiento total de la carga de la entrada de CA, el SAI garantiza que se filtra completamente cualquier distorsión o inestabilidad de la red eléctrica.
En la práctica, su comportamiento es muy similar al de una fuente de referencia sincronizada de un banco de pruebas, es decir, el tipo de fuente que genera una señal perfectamente controlada incluso cuando la entrada es inestable o tiene perturbaciones. La carga recibe un suministro que es tan estable como si estuviera generado localmente dentro de la instalación.

No existen tiempos de transferencia porque el inversor siempre se encarga de suministrar la carga. Los armónicos, las variaciones de frecuencia y las perturbaciones de la tensión se neutralizan de manera eficaz, lo que convierte a este modo en la opción preferida cuando las condiciones eléctricas deben permanecer bajo control. Esta arquitectura garantiza que las variaciones de la entrada de CA no afecten a la calidad de la potencia suministrada a la carga crítica.

Modo de línea interactiva

El modo de línea interactiva mantiene la ruta eléctrica directa a la carga al mismo tiempo que compensa las variaciones de tensión gracias a un mecanismo de estabilización integrado.
Su comportamiento se suele comparar con el de una tapa bien regulada en un transformador o un regulador automático de tensión que se ajusta constantemente para mantener la parte aguas abajo uniforme, incluso cuando la parte aguas arriba fluctúa. El sistema corrige la desviación antes de que se vuelva problemática e interviene únicamente cuando esta crece demasiado.

Dado que la batería solo se utiliza cuando realmente es necesario, este modo ofrece un equilibrio eficiente entre protección y consumo energético, lo que resulta muy conveniente para entornos en los que el suministro es, por lo general, estable pero no perfecto.

Modo de conversión inteligente

El modo de conversión inteligente incluye una lógica adaptativa que evalúa de manera continua el estado de la red eléctrica.
Funciona con la misma filosofía que un bucle de control inteligente en una instalación de potencia avanzada, una de las que supervisa su entorno, se anticipa a los requisitos de la carga y selecciona de manera dinámica la ruta operativa más eficiente.

Cuando las redes de alimentación son estables, el SAI da prioridad al rendimiento y la eficiencia. Cuando la red se vuelve impredecible, el dispositivo cambia inmediatamente al modo que ofrece la máxima estabilidad.
En lugar de imponer una manera fija de funcionamiento, la conversión inteligente actúa como un técnico con la experiencia necesaria para elegir la herramienta adecuada en el momento adecuado, lo que garantiza el punto de equilibrio entre protección y optimización de la energía.

SAI de alto rendimiento diseñados para ofrecer disponibilidad

En las instalaciones en las que se utilizan aplicaciones críticas, la continuidad del suministro eléctrico está unida intrínsecamente al rendimiento, la seguridad y los acuerdos de nivel de servicio. Los desafíos a los que se enfrentan estos entornos (aumento de la densidad de potencia, búsqueda de eficiencia, limitaciones de espacio, requisitos de sostenibilidad más estrictos y necesidad de información operativa en tiempo real) exigen SAI capaces de ofrecer algo más que simplemente energía de reserva.
Deben respaldar arquitecturas eléctricas resilientes, con capacidad de adaptación y basadas en datos.

Unidades SAI diseñadas para mejorar la resiliencia

Las aplicaciones críticas modernas deben operar con limitaciones de espacio, costes e instalación.
Por consiguiente, un SAI de alto rendimiento necesita integrarse en arquitecturas distintas sin necesidad de imponer un equipamiento excesivo. La escalabilidad, un tamaño optimizado y una instalación sencilla contribuyen al establecimiento de una estrategia de protección de la energía que respalda la disponibilidad a largo plazo del servicio y, al mismo tiempo, se adapta a un posible crecimiento futuro.
Tanto si la prioridad es dimensionar correctamente una instalación como garantizar una instalación rápida, las unidades SAI deben poder ofrecer un diseño eléctrico optimizado en lugar de limitarlo.

Diseñados para admitir densidades de potencia elevadas

A medida que las cargas se concentran cada vez más y que las condiciones de refrigeración son más exigentes, la protección eléctrica debe mantener la estabilidad incluso ante situaciones con un aumento de la densidad y perfiles de carga que fluctúan rápidamente.
Un SAI diseñado para este tipo de entornos debe ofrecer un rendimiento uniforme y un funcionamiento estable en toda la gama de cargas, así como la capacidad de adaptarse al incremento de la demanda a lo largo del tiempo.
Esta funcionalidad garantiza que las aplicaciones críticas puedan evolucionar sin comprometer la calidad de la potencia o la seguridad operativa.

Importancia del rendimiento energético y la sostenibilidad

En todos los sectores está aumentando la necesidad de reducir los costes operativos y cumplir los objetivos de descarbonización. Por lo tanto, los SAI desempeñan un papel principal a la hora de mejorar la eficiencia energética de las infraestructuras eléctricas.
Gracias a la reducción de pérdidas de conversión, la optimización de modos operativos y la gestión precisa de la potencia, un SAI moderno ayuda a reducir de manera global el impacto medioambiental y a reforzar los objetivos de rendimiento energético al mismo tiempo.
En la actualidad, este equilibrio entre resiliencia y eficiencia resulta esencial para los entornos críticos.

Dispositivos basados en datos, visibilidad e información predictiva

Las infraestructuras eléctricas cada vez son más complejas y están más interconectadas.
Las unidades SAI deben, por lo tanto, ofrecer información útil que permita a los operadores supervisar las condiciones en tiempo real y anticiparse a las necesidades de mantenimiento.
La supervisión continua, el análisis de eventos y las funcionalidades predictivas permiten a las organizaciones tomar decisiones basadas en información, reducir riesgos y mantener la disponibilidad operativa de manera continua.
La capacidad de transformar datos eléctricos sin procesar en inteligencia operativa es ahora un factor clave para garantizar la disponibilidad a largo plazo.

Funciones avanzadas de potencia para una continuidad a largo plazo

Gracias a la optimización de la arquitectura, el funcionamiento en alta densidad, el rendimiento energético y la digitalización, la experiencia en SAI de SOCOMEC permite hacer frente a una gran variedad de retos a los que deben enfrentarse las aplicaciones críticas (desde centros de datos hasta procesos industriales e infraestructuras públicas esenciales).
El resultado es un ecosistema de protección de la potencia diseñado no solo para reaccionar durante un corte del suministro, sino también para reforzar la resiliencia, la eficiencia y la visibilidad de todo el sistema eléctrico.

Sectores donde la experiencia en SAI de Socomec es más importante

Centros de datos e infraestructuras digitales

Ya sea como soporte para un entorno perimetral compacto, como para instalaciones de coubicación o en la nube a hiperescala, los centros de datos operan en condiciones térmicas y eléctricas cada vez más exigentes. Las densidades de los racks siguen aumentando, las aplicaciones cada vez son más dinámicas y los ciclos de instalación se aceleran, todo ello mientras que las expectativas en cuanto a disponibilidad son más exigentes.

Por lo tanto, un SAI debe hacer más cosas que simplemente suministrar energía de reserva y debe ser capaz de respaldar la arquitectura que está detrás:

• permitiendo un dimensionamiento correcto y flexible, además de un crecimiento modular;
• manteniendo la estabilidad en perfiles de carga fluctuantes,
• contribuyendo a los objetivos de rendimiento energético; y
• permitiendo tareas de mantenimiento especializadas de acuerdo con los requisitos de las infraestructuras críticas.

Tanto las infraestructuras perimetrales como las basadas en la nube dependen de que la protección de la energía sea tan resiliente y adaptativa como las plataformas a las que sostienen. SOCOMEC ha adquirido su experiencia y conocimientos técnicos codo con codo con los operadores, que deben garantizar la continuidad del servicio de manera ininterrumpida, independientemente de la presión soportada por los sistemas eléctricos.

Sector sanitario e imagenología médica

Los hospitales y las instalaciones médicas dependen de una energía ininterrumpida y limpia para proteger la precisión de los diagnósticos, garantizar el funcionamiento de los equipos críticos y proteger los datos de los pacientes.

Socomec lleva más de 50 años siendo el proveedor de SAI de confianza del sector y ofrece una amplia gama de productos para el sector sanitario. Además, nuestros equipos se utilizan en muchos hospitales para garantizar una resiliencia absoluta. Nuestras soluciones SAI protegen los equipos médicos críticos, los sistemas de diagnóstico y los dispositivos de soporte vital. Asimismo, ofrece una fuente de energía limpia e ininterrumpida de la que dependen las instalaciones sanitarias. Desde equipamiento médico de toma de imágenes que requiere unas condiciones determinadas de potencia hasta sistemas de emergencia que no pueden admitir ni una sola interrupción, la experiencia de Socomec garantiza la seguridad de los pacientes y la continuidad operativa en cualquier entorno sanitario de todo el mundo.

Transporte, infraestructuras y telecomunicaciones

Las redes de transporte, las infraestructuras públicas y los sistemas de telecomunicaciones requieren unidades de protección de la potencia que funcionen a la perfección, incluso cuando las condiciones de la red son limitadas, inestables o hay alteraciones ambientales. En estos sectores, las consecuencias de una interrupción en el suministro energético pueden ir mucho más allá que el tiempo de inactividad del equipo, ya que pueden afectar a la seguridad operativa, al flujo de pasajeros, la continuidad comunicativa y los acuerdos de nivel de servicio.

Las unidades SAI diseñadas para este tipo de entornos deben ofrecer, por lo tanto, algo más que una simple reserva de batería. 

Deben garantizar:

• una disponibilidad continua, con tolerancia cero a los apagones;
• un comportamiento eléctrico resistente que se integre fácilmente en las arquitecturas existentes;
• un tamaño apto para las salas técnicas donde el espacio a menudo está limitado; y
• un nivel de fiabilidad que permita un funcionamiento ininterrumpido en lugares repartidos por diferentes zonas geográficas.

Desde hace años, los operadores del sector del transporte y las telecomunicaciones han valorado mucho las características que hacen que nuestro enfoque en la gestión de la alimentación crítica destaque. La combinación de diseños de SAI resilientes y resistentes, completamente integrados, un tamaño optimizado y una instalación simplificada, incluso en ubicaciones menos accesibles, refuerza la resistencia eléctrica, mejora la tolerancia a los fallos y respalda la máxima disponibilidad.

Además de la propia tecnología, estos proyectos disfrutan de la experiencia en el sector de la ingeniería de nuestros equipos. Para poder ofrecer soporte en infraestructuras complejas de potencia, especialmente en casetas ferroviarias, de señalización y telecomunicaciones o en servicios públicos de misión crítica, es necesario conocer las limitaciones operativas, las condiciones de instalación y la normativa aplicable a la perfección. La capacidad para ofrecer una instalación y puesta en servicio adecuadas y de calidad garantiza una instalación sencilla.

Tecnologías de SAI avanzadas para operaciones de misión crítica

Arquitecturas SAI extremadamente modulares

Las arquitecturas SAI extremadamente modulares llevan la idea de la modularidad mucho más lejos que el simple escalado de la energía. Estas unidades se fabrican de tal modo que se pueden sustituir o añadir conjuntos electrónicos y módulos de potencia mientras el SAI permanece con tensión y con la carga protegida continuamente. En lugar de tener que hacer frente a un final de vida útil fijo. El sistema evoluciona controlada y paulatinamente, lo que permite renovar los componentes de manera progresiva y que la instalación opere de manera fiable durante mucho más tiempo de lo que nunca han hecho los diseños convencionales.

El objetivo de diseñar SAI extremadamente modulares de verdad es ir a la par de la vida útil de la aplicación a la que dan soporte. Es decir, han sido diseñados para ofrecer durabilidad, adaptabilidad y un servicio ininterrumpido. En lugar de intentar resistir al envejecimiento, el sistema está creado para ir acompañándolo, de modo que el SAI siga siendo tan fiable y adecuado después de muchos años de funcionamiento como lo era el día que empezó a utilizarse.

Con este enfoque único en el mercado, Socomec redefine la gestión de la vida útil: la renovación se convierte en un proceso predecible y sin riesgos en lugar de en un proyecto de sustitución problemático.

Forever Young: un SAI diseñado para una vida útil sin límites

Las unidades SAI monolíticas tradicionales suelen requerir la sustitución completa del dispositivo, lo que deja expuesta a la carga durante la transición y conlleva un coste operativo y ambiental considerable.

Las arquitecturas de SAI modulares resuelven estas situaciones permitiendo la sustitución únicamente de los elementos electrónicos que se deterioran, en lugar de reemplazar el sistema completo.

En Socomec, no consideramos que el envejecimiento sea un punto final. El concepto Forever Young permite ir actualizando el sistema durante toda su vida útil, de modo que el dispositivo puede mantener el ritmo de las tecnologías, las normas y las expectativas operativas que van evolucionando.

Gracias a los módulos totalmente independientes e intercambiables en caliente, los SAI pueden admitir tecnologías mejoradas en cualquier momento (como actualizaciones de la interfaz), sin necesidad de sustituir toda la unidad e interrumpir la carga.

Esta filosofía de diseño protege la inversión original, mantiene la compatibilidad con la infraestructura existente en las instalaciones y permite realizar trabajos de modernización en línea. El resultado es un SAI que se mantiene continuamente alineado con las necesidades de las aplicaciones críticas, un año tras otro.

SAI con batería de iones de litio con sistemas de gestión de baterías integrados
 

Los SAI con batería de iones de litio ofrecen ventajas considerables respecto de las soluciones tradicionales con baterías de plomo-ácido, ya que tienen un tamaño compacto, un peso inferior, una vida útil más larga y un mantenimiento reducido. Estas unidades incluyen supervisión celda a celda y sistemas de control interactivos que adaptan de manera dinámica el funcionamiento del SAI al estado de la batería. De este modo, se garantiza un rendimiento fiable aunque sea en condiciones extremas.

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