Energética XXI. Septiembre 2024

EN CENTROS DE DATOS te: no realizan ninguna corrección fuera del punto de trabajo, tienen pérdidas de eficien- cia, tamaño y peso. En cuanto a la propagación de armónicos a la instalación, otro aspecto importante es la distorsión de la tensión de salida generada por el SAI. Los básicos y los de más poten- cia con transformador pueden generar THDv (distorsión armónica total de tensión) de sa- lida, que puede superar fácilmente el 10%, amplificando en algunas cargas los armóni- cos de corriente, con efectos adversos como la pérdida en los conductores, el efecto peli- cular o las resonancias, por ejemplo. En la actualidad, los SAI trifásicos modernos ya incluyen tecnología de última generación, un potente control digital y una topología ade- cuada para superar los mayores retos de pres- taciones. Este tipo de SAI proporciona grandes beneficios en términos de baja inyección de armónicos, reduciendo la THDi (distorsión armónica total de corriente) en la entrada y la THDv en la salida, con control digital imple- mentado en el/los procesador/es de señal di- gital (DSP): en el rango de > 200 MHz, de coma flotante, y técnicas de control avanzadas que ofrecen las máximas prestaciones en lo que respecta a las más bajas distorsiones de co- rriente de entrada y tensión de salida. Como ejemplo, el método Adaptive Feed- forward Cancellation (AFC, cancelación adaptativa retro-alimentada), utilizada en el ondulador y el PFC (corrector de factor de potencia), consiste en la utilización de célu- las resonantes digitales en paralelo en dife- rentes frecuencias, donde hay órdenes que seguir o perturbaciones que rechazar. Con esta técnica se hace un seguimiento perfec- to de las señales de onda sinusoidal de la tensión de salida (en el bucle de control del ondulador) y de la corriente de entrada (en el bucle de control del rectificador-PFC). Por ello, las prestaciones eléctricas de los SAI de alta gama son la baja distorsión de la corriente de entrada para el rango completo de carga. Algunos SAI logran una baja THDi en un rango de carga superior al 50%, pero el reto es mantener niveles bajos a niveles de carga inferiores. Los valores deseables a plena carga deberían ser de un THDi inferior al 2%, mientras que, entre el 10% y el 50% de carga, el THDi debería ser inferior al 6%. Otras prestaciones son el equilibrado de la corriente de entrada, cuando la carga de salida está totalmente desequilibrada, y la topología de ‘cuatro cuadrantes’, donde el sistema gestiona las cargas regenerativas, in- yectando la energía proveniente de la carga a la red eléctrica. Con esta premisa principal es por la que un CPD tiene que optar, ya que cualquier rendimiento inferior contribuirá a maximizar su coste total de operación (TCO). Dentro de las distintas gamas, los SAI modulares están diseñados para ofrecer rendimientos supe- riores al 96% por módulo trabajando on-line, es decir, en doble conversión, donde la elec- tricidad de entrada se rectifica a continua y se ondula posteriormente para crear esta corriente alterna de sinusoide perfecta. Es- tos equipos llegan a tener rendimientos cer- canos al 99%, pero hay que tener en cuenta que aquí entran factores como los modos Eco, que aunque funcionan en algunos con- textos se desaconsejan en la gestión de car- gas críticas, como las de un centro de datos. Es importante garantizar un modo donde, si se cumple la condición de corriente alterna ideal, se respete la fuente de entrada, pero que el SAI siempre esté alerta para poder actuar en doble conversión evitando la gran mayoría de perturbaciones eléctricas. Una de las mejores opciones al elegir SAI es optar por modulares. Estos equipos permi- ten añadir o reemplazar módulos según las necesidades de carga, sin necesidad de inte- rrumpir el servicio, y esto facilita su manteni- miento, expansión y el ajuste a las demandas cambiantes de energía. Al poder operar en pa- ralelo y reemplazar módulos en caliente (hot- swap), se mejora la disponibilidad del siste- ma y se reduce el MTTR, el tiempo medio de reparación. Los sistemas modulares ofrecen configuraciones desde pequeñas capacida- des hasta grandes sistemas de varios cientos de kVA, adaptándose a diferentes tamaños y necesidades de los CPD, y la capacidad de añadir módulos según se necesiten, pay as you grow, reduce la inversión inicial y permite controlar los costes operativos y de manteni- miento a lo largo del tiempo. Los módulos de redundancia aseguran que, ante un problema eléctrico, el SAI/UPS sigue proporcionando energía a su salida, permitiendo un manteni- miento sin interrupciones. Esto mejora la dis- ponibilidad y la fiabilidad del sistema, como requieren los estándares Tier III y IV. Ideas para favorecer un SAI sostenible Una causa determinante en la eficiencia del SAI es el número de cargas críticas que sostiene. Las tecnologías de virtualización permiten también la consolidación de car- gas de trabajo de servidores y la adopción de procesadores y módulos de memoria de bajo consumo. Al trabajar los servidores vir- tuales operando bajo un solo servidor físico, se reduce el número de equipos necesarios, así como el consumo de energía. Los centros Net Zero Emissions (NZE) se destacan por equipos y distribución de ener- gía eficientes y generación de energía reno- vable. En la captación de energía solar, el uso de inversores fotovoltaicos con un control MPPT de rango de tensión amplio permite trabajar con irradiaciones más bajas y, por tanto, generar más energía al hacerlo tam- bién en horas de menos luz solar. Y la sostenibilidad continúa incluso en el fin de vida (EoL) del equipo. La gestión de resi- duos es importantísima y, en el caso de los SAI, las vidas útiles de las baterías estándar oscilan entre tres y cinco años. Es impor- tante, pues, que el proveedor de la solución tenga la plena capacidad de implementar programas de reciclaje, con lo que se haga cargo de los residuos y asuma su tratamiento posterior, para reducir el desperdicio ◉ eficiencia energética 79 ENERGÉTICA XXI · 239 · SEP 24