ABORDAREA GREEN A DISPONIBILITATII ALIMENTARII ELECTRICE

Conceptul Green este o inventie de marketing. Aceasta declaratie include mai mult sau mai putin credinta larg raspandita ca marketing-ul este singurul capabil de a crea sau de a inventa necesitati care nu exista.

Dar, cum este posibil ca un astfel de concept fara valoare sa persiste atat de mult, sa mobilizeze guverne, producatori si consumatori?

Scopul acestei analize este de a clarifica impactul arhitecturilor de disponibilitate ridicata asupra mediului, ilustrand conceptele de baza.

Masura in care calitatea  alimentarii electrice determina eficienta sistemului

Pentru a fi considerata de inalta calitate, energia electrica trebuie in primul rand sa fie disponibila, de exemplu: intr-o forma care poate fi folosita de catre consumator. Mai mult, caracteristicile fizice, cum ar fi factorul de putere si continutul de armonice pot face diferenta dintre un sistem bine conceput, total utilizabil  si unul care este prost conceput si ineficient.

Impactul asupra mediului al unui sistem electric nu este limitat la eficienta functionarii sale, dar incepe cu un design dimensionat corespunzator si continua cu mentenanta preventiva periodica.

De exemplu, factorii de putere extrem de redusi din cadrul sistemului, chiar daca sunt corectati inainte de conectarea la reteaua de distributie, se bazeaza pe utilizarea de cabluri cu sectiuni  mari in mod inutil si risipa de materii prime, cum ar fi cupru, PVC si chiar de combustibil necesar pentru a transporta aceste materiale.

Urmatorul exemplu clarifica aceste idei. Un redresor conventional cu tiristori in 6 pulsuri are THDI  (totalul distorsiunilor armonicilor pe intrare) de 32%  si un factor de putere maxim de 0,9. Prin contrast, redresorii de ultima generatie bazati pe IGBT si topologia invertorului mentin continutul de armonice sub 3% si au factori de putere  mai mari de 0.99.

Presupunand ca un astfel de redresor alimenteaza o sarcina trifazica de 30kW si ca acesta este alimentat dintr-un cablu cu 4 fire din PVC, montat aparent pe perete, acest cablu ar trebui sa fie de 16mm2 in diametru, in cazul tehnologiei SCR, si de 10mm2 in cazul tehnologiei IGBT.

Pentru o conducta de 20m, aceasta diferenta se traduce in aproximativ 4.3 kilograme de cupru, care, transportate 100 km pe sosea, cauzeaza o emisie inutila de aproximativ 1 kg de CO2. Implicatiile sunt evidente avand in vedere ca un copac in varsta de un an absoarbe aproximativ 2kg CO2/an. Aceasta situatie nu ia in considerare costurile de extractie si transformarea sau reciclarea cuprului.

Beneficiile sistemelor tip UPS (Uninterruptible Power Supply)

Scopul unei surse de alimentare neintreruptibila (UPS) este de a garanta calitatea energiei electrice. Stiind acest lucru, capata sens gasirea unui UPS, care functioneaza in mod eficient, fara a genera deseuri directe sau indirecte.

Prin garantarea disponibilitatii energiei electrice, sistemele moderne de UPS, cu un redresor tip IGBT pot fi cea mai buna solutie. Aceste modele sunt ideale, in sensul ca actioneaza ca o sarcina liniara cu un factor de putere unitar.

O alta consideratie este aceea ca, la fel ca toate masinile, UPS-urile au propriul rating de eficienta, care se modifica in functie de nivelurile sarcinii. De exemplu, Figura 1 arata curbele de eficienta ale 2 UPS-uri diferite. De retinut ca, avand aceeasi eficienta la sarcina maxima (96%), la 50% din sarcina ele pot diferi chiar si cu 2 puncte procentuale. In acest caz specific, aceasta corespunde unei cresteri de 37% a pierderilor.

Figura 1. Exemple de curbe de eficienta ale UPS-urilor

Tabelul 1 evidentiaza impactul asupra mediului ale celor 2 sisteme UPS din figura 1, pentru a alimenta sarcina noastra de 30 kW.

Eficienta [%]	95		93
	Pierderi electrice	Pierderi datorate aerului conditionat	Pierderi electrice	Pierderi datorate aerului conditionat
Pierderi anuale [kWh]	13800	4600	19800	6600
Emisii de CO2 [kg]	8400	2800	12000	4000
Necesarul de copaci*	1400	470	2000	670
Total necesar copaci	1870		2670

*Copaci in varsta de 5 ani
Tabelul 1 – Impactul eficientei UPS-ului asupra emisiilor de  CO2  (UPS ce functioneaza 24/7, 365 zile pe an)

In plus, din cauza motivelor subliniate anterior legate de transport, un sistem  UPS compact si usor va avea un impact mai mic asupra mediului decat unul care ocupa mult spatiu si este greu.

Efectele unei arhitecturi cu disponibilitate ridicata.

Atunci cand aplicatia necesita costuri reduse sau prezinta riscuri de securitate, este necesar sa se opteze pentru arhitecturi cu sisteme redundante. Pentru o arhitectura tip 2N, ca in figura 2, se poate presupune ca sarcina unui UPS individual nu va depasi 30% din sarcina nominala.

Error: Reference source not found1 ne ajuta sa intelegem ca eficienta unui sistem cu o sarcina redusa este cel putin la fel de importanta ca eficienta evaluata la full load.

Figura 1. Exemple de curbe de eficienta ale UPS-urilor

Figura 2. Arhitectura tip 2N

Stocarea energiei joaca, de asemenea un rol important

Bateriile de tip plumb-acid reprezinta caile de stocare de energie cel mai des folosite de sistemele UPS. Expunerile pe termen lung, chiar daca este vorba de o cantitate mica de acid pot dauna creierului si rinichilor si pot afecta dezvoltarea cognitiva a copiilor. Acidul sulfuric, care este de asemenea utilizat in componenta bateriilor tip plum-acid este responsabil pentru problemele de mediu legate de ploile acide.

Acesta este motivul pentru care UPS-urile si bateriile vechi trebuie intotdeauna returnate furnizorului de UPS-uri sau eliminate direct de catre societatile specializate de reciclare. O optiune si mai buna o reprezinta solutiile care maximizeaza durata de viata a acumulatorilor. De fapt, durata de viata a bateriilor este strans legata de temperatura mediului ambiant al site-ului de instalare, Figura 3.

Figura 3 – Dependenta duratei de viata teoretice a bateriei de temperatura mediului ambiant

Mai mult, bateriile sunt extrem de sensibile la modul si timpul de utilizare: ciclurile de incarcare si descarcare, adancimea de descarcare, metoda de incarcare etc. Prin urmare, este recomandabil sa alegeti un sistem UPS care, printre altele sa aiba un curent de incarcare foarte stabil, compensat cu temperatura ambientala, sa aiba sisteme de control pentru a identifica elementele deteriorate care ar conduce la supraincarcarea elementelor bune si redresori cu plaja larga a tensiunii de intrare, astfel incat bateriile sa fie utilizate cat mai putin posibil.
In prezent, alternativa cea mai „verde” si industriala la baterii o reprezinta flywheel. Energia unui astfel de sistem  este furnizata de o volanta tip dinam de mare viteza, ce se roteste in jurul axei proprii. El furnizeaza instantaneu energia catre invertor, necesara pentru a stabiliza tensiunea in timpul perturbatiilor sau a caderilor de tensiune scurte.

Unul din avantajele flywheels fata de baterii este ca acest sistem este eco-compatibil. Durata de viata a bateriei este sensibil redusa de efectul de memorie, diminuarea capacitatii pe termen lung si sensibilitatea la temperatura mediului ambiant. Toate acestea nu afecteaza sistemele flywheel, ceea ce inseamna ca sunt corespunzatoare sistemelor „green”.

In afara de beneficiile ecologice, exista de asemenea avantajul disponibilitatii crescute a energiei, avand in vedere ca timpul de reincarcare al flywheel este de cateva minute in timp ce in cazul bateriilor este nevoie de cateva ore pentru reincarcare totala. In plus, flywheel se caracterizeaza printr-o densitate mare de putere.
Nu in ultimul rand, volanta poate fi instalata in locul bateriilor sau chiar in paralel cu acestea pe bus DC al UPS-ului . Avantajul unui sistem hibrid baterii/flywheel este ca, in cazul de micro-intreruperi volanta este capabila sa furnizeze energia necesara sistemului, in timp ce bateriile sunt necesare numai pentru intreruperile de o durata mai mare de 10 secunde, astfel prelungindu-se durata de viata a acumulatorilor.

Cea mai buna alegere

Un sistem bine conceput este unul care realizeaza cel mai bun compromis intre costuri si beneficii, bazat pe un schimb eficient de informatii intre cumparator si furnizor.

Inainte de alegerea unui UPS si a unei arhitecturi, are sens sa se ia in considerare costurile datorate nefunctionarii si impactul asupra mediului pe care sistemul il poate avea. In termeni practici, in cazul in care costurile estimate de nefunctionare legate de durata de viata utila a sistemului depasesc costurile derivate din complexitatea sistemului, este necesara reevaluare alegerii facute. Chiar si Codul European de Conduita pentru Centre de Date recomanda ca arhitecturile 2N sa fie utilizate numai atunci cand este strict necesar.

In cele din urma, cu toate acestea, decizia de a fi sau nu „green” este determinata de preferinta personala si de economiile costurilor de operare. In ambele cazuri, furnizorul de UPS va ajuta la luarea deciziei corecte in functie de nevoile si cerintele specificate.

UPS | Power Systems lanseaza UPS Green Power

Devotamentul SOCOMEC UPS (POWER SYSTEMS – distribuitor exclusiv in Romania) pentru imbunatatirea continua a impactului asupra mediului este demonstrat din nou prin lansarea noii game de produse inovative sub brandul GREEN POWER

Principiul pe care SOCOMEC a promis sa il respecte in procesul de dezvoltare a noilor produse are la baza urmatoarele 3 teme:
• reducerea costurilor cu infrastructura electrica prin imbunatatirea parametrilor de iesire, prin reducerea spatiului ocupat de echipament si printr-un management si optimizare mai buna a bateriei (energy saver);
• imbunatatirea exploatarii infrastructurii electrice in avalul si in amontele echipamentului prin utilizarea unui redresor „curat” ce este adaptat la sarcinile capacitive (ex. servere);
• definirea “celor mai bune practici” pentru proiectarea si construirea Centrelor de Date, in special referitor la ventilatia aerului.

Astfel, Green Power este o gama de sisteme statice de UPS  cu puteri cuprinse intre 10 si 200 KVA, pentru sarcini cu factor de putere de 0.9, proiectat special pentru industria IT. Principala caracteristica a acestei game este reprezentata de eficienta sa de 96%, mai mult sau mai putin constanta pe toata curba sarcinii. De aceea, aceaste produse depasesc un echipament standard, prin caracteristicile sale referitoare la consumul de energie. In mod evident, aceasta preocupare nu este limitata doar la aspectul eficientei (care este foarte important). UPS-urile din aceasta gama detin un afisaj special, cu meniuri evoluate ce ghideaza utilizatorul in operarea actiunilor ce se desfasoara, datorita icoanelor foarte clare si codificarii bazata pe culori.
Un alt aspect important particular reducerii costurilor este managementul bateriei. EBS (Expert Battery System – Sistemul Expert al Bateriei) administreaza sistemul de reincarcare luand in considerare temperatura de operare, astfel ducand la cresterea duratei de viata a bateriei si reducerea costurilor de operare.
Suplimentar, sistemul BHC (Battery Health Check – Verificarea Starii Bateriei) controleaza si maximizeaza capacitatea bateriei. Gama Green Power are si o alta caracteristica specifica: redundanta si optimizarea produsului se refera atat la UPS cat si la baterii. Incepand cu gama Green Power, bateriile UPS-ului pot fi folosite in comun si de alt UPS, astfel conducand la cresterea redundantei, autonomiei si puterii disponibile. Gama extinsa a tensiunii de incarcare a bateriilor face posibila optimizarea numarului de acumulatori.
Design-ul pentru aspirarea si evacuarea aerului se bazeaza pe coridoare consolidate destinate aerului cald respectiv rece, proceduri utilizate foarte des in centrele de date.
De asemenea, Socomec UPS propune Virtual-JNC, server-ul virtual pentru shutdown client. Compatibil pentru VMWare si MS Windows Virtual Server R2, un singur Virtual-JNC controleaza shutdown-ul tuturor unitatilor virtuale de pe un singur server. Rezultatul consta intr-un proces mai puternic, mai de incredere ce maximizeaza eficienta resursele umane in administrarea mai multor servere virtuale.
Gama Green Power este compatibila cu toate protocoalele de comunicare si de asemenea cu serviciile de comunicare la distanta propuse de Socomec UPS, garantand astfel o monitorizare constanta, 365 zile pe an, utilizatorul avand asistenta prin sistemul de monitorizare al intrebarilor.
Pentru a rezuma, sunt prezentate mai jos principalele AVANTAJE ale gamei Green Power:
Economii semnificative ale costului total de exploatare (TCO)
Eficienta pe iesire de 96 % inseamna economii anuale de mii de euro din facturile de energie;
Amprenta la sol redusa a UPS-ului si a bateriilor sale conduce la economii considerabile de spatiu.

Durata de viata lunga a bateriei si perfomanta ridicata
Managementul de incarcare a bateriei denumit EBS (Expert Batery System) si tensiunea optima pentru incarcarea bateriilor imbunatateste durata de viata a bateriei.

Disponibilitate si Flexibilitate Ridicata
Este utilizata a doua generatie a tehnologiei de control global al IGBT-ului;
Upgradare modulara si flexibila;
Pentru o incredere optima in baterii – se realizeaza verificarea starii bateriei (Battery health check – BHC);
Arhitecturi pentru o disponibilitate ridicata.
 
Retea Electrica Optimizata
Instalatie de capacitate mai mica in amonte, datorita unui curent de intrare mult mai scazut: factor de putere la intrare > 0.99 si distorsiunea armonicelor curentului de intrare < 3 %;
12 % mai multa putere activa pentru servere datorita unui factor de putere la iesire de 0.9;
Proiectat sa functioneze cu cele mai recente generatii de servere fiind adecvat pentru sarcini capacitive cu factor de putere pana la 0.9 fara reducerea puterii furnizate.
Usor de folosit si Facilitate de Comunicare Avansata
Interfata usor de utilizat cu ecran grafic color;
Monitorizare de la distanta prin conexiuni de retea standard;
Panouri de comunicare flexibile (com-slot), cu pana la 6 optiuni ;
Alerte prin SMS;
Optiune avansata pentru shutdown-ul server-ului (pentru servere virtuale si stand-alone);
Personalizarea de catre utilizator a limbii utilizate.

Toate aceste caracteristici sunt proiectate pentru reducerea costurilor economice si de mediu si, in acelasi timp pentru a se garanta eficienta operarii sistemelor si circuitelor utilizatorului.

Sursa: ghidelectric.ro

UPS NETYS RT | Surse de alimentare | De la 5 la 11 k VA

Power Systems comercializeaza toata gama de UPS-uri. Va prezentam UPS-ul NETYS RT de la 5 la 11 kVA

UPS | Surse de alimentare

APLICATII
• Comutare
• Stocare
• Servere si echipamente de retea
• Sisteme de comunicare VoIP
• Cablare structurala
• Sisteme de control
• Sisteme de supraveghere video

AVANTAJE

SIMPLU DE INSTALAT
• Conexiuni de intrare si iesire cu protectie magneto-termica incorporata .
• Dimensiuni compacte: 4U (178 mm) pentru 5-7 kVA si 6U (267 mm) pentru 9-11 kVA, pentru instalarea in cabineti rack;
• By-pass-ul manual optional permite realizarea mentenantei fara deconectarea de la curent a sarcinii;
• Interfata LAN incorporata pentru monitorizarea de la distanta prin intermediul unui Web browser sau protocol SNMP.
USOR DE UTILIZAT
• Afisaj LCD cu meniu disponibil in 6 limbi;
• Gama larga de protocoale de comunicare (inclusiv TCP/IP si SNMP) pentru integrarea in retele LAN sau in sisteme tip building management (BMS).
RASPUNDE NEVOILOR PRACTICE
• Tehnologie online dubla conversie cu forma sinusoidala a  tensiunii , cu scopul de a filtra toate perturbarile de la/catre reteaua principala de alimentare si pentru a asigura maxima protectie a utilizatorului;
• Module optionale pentru extensia bateriilor (BEM) pentru a raspunde tuturor cerintelor legate de autonomie, inclusiv dupa instalare;
• Extensie de baterii modulara (BEM) pentru a raspunde tuturor cerintelor legate de autonomie, inclusiv dupa instalare;
• Posibilitatea unei configuratii paralele de tip  1+1 redundant pentru a maximiza disponibilitatea sarcinilor critice, chiar si in cazul unei defectiuni a unuia dintre module.
ECHIPAMENT DE COMUNICARE STANDARD
• Conexiune 10/100 LAN Ethernet;
• Interfata WEB/manager SNMP pentru conectarea sistemului UPS la reteaua Ethernet;
• Conexiune RS232 pentru protocolul JBUS;
ECHIPAMENT ELECTRIC STANDARD
• Protectie la intoarcerea tensiunii pe intrare ;
• Conexiune RJ11 pentru Oprire de Urgenta (Emergency Power Off – EPO);
• Conexiune pentru modulele de extensie a bateriei;
• Port pentru operare in paralel.

OPTIUNI DE COMUNICARE

• Interfata de contacte de releu programabila.

Sursa: Ghidelectric.ro