Efficienza o prestazioni? Gli UPS Vertiv offrono entrambi

È possibile creare degli UPS che siano contemporaneamente efficaci ed efficienti? La risposta a questa domanda non è banale, viste le difficoltà tecniche sottostanti, ma secondo Vertiv è sì: l'azienda propone ora una soluzione che permette di coniugare il risparmio energetico, e di conseguenza il risparmio monetario, con un alto livello di efficacia.

UPS efficaci ed efficienti: la proposta di Vertiv

In un whitepaper pubblicato dall'azienda si legge come sia ora possibile utilizzare degli UPS che offrano risparmi energetici consistenti offrendo, allo stesso tempo, anche un alto livello di efficacia - ovvero di risposta rapida a variazioni nella fornitura dell'energia elettrica.

Le tre modalità operative "classiche"

Il problema di base sta nel fatto che le tecniche impiegate fino a oggi nella creazione di sistemi UPS a basso consumo, ovvero con la cosiddetta "modalità eco", facevano sì che non fosse garantita né la qualità dell'elettricità fornita ai dispositivi né la velocità di risposta necessaria per affrontare i problemi di sbalzi di tensione (sia verso l'alto che verso il basso). Ciò ha fatto sì che, stando a Vertiv, "la modalità eco sia stata finora più un discorso da marketing che una cosa reale".

Schema di funzionamento della modalità dynamic online

Secondo l'azienda è però possibile ottenere forti riduzioni nei consumi utilizzando UPS di ultima generazione, con un livello di efficienza elevato (intorno al 99%) e che utilizzino sistemi di trattamento dell'elettricità per stabilizzare la tensione e ridurre la distorsione armonica. In particolare, la novità proposta da Vertiv sta nella cosiddetta modalità dynamic online: tale modalità permette di ottenere i risparmi della modalità eco e le prestazioni della modalità normale degli UPS tradizionali utilizzando un approccio ibrido, in cui si passa da una modalità all'altra quando necessario.

Perché un UPS sia efficace è necessario che intervenga in tempi molto rapidi per compensare gli sbalzi di tensione. Nella modalità dynamic online si opera normalmente nella modalità eco (VI, ovvero "voltage independent", in cui l'UPS si occupa solo di eliminare il rumore dalla rete), ma quando c'è un problema si passa alla modalità di erogazione della potenza (VFI, ovvero "voltage and frequency independent"). L'azienda chiama il tempo di questa transizione "0 millisecondi", poiché è in realtà misurato in microsecondi(millesimi di millisecondo) e non costituisce quindi un problema per molti casi d'uso dove un tempo inferiore al millisecondo rientra nelle tolleranze.

L'innovazione realmente interessante della modalità dynamic online sta nel fatto che Vertiv ha trovato il modo di effettuare questo passaggio di stato in maniera estremamente veloce, permettendo quindi di cogliere di fatto il meglio dei due mondi: nel caso degli UPS Liebert Trinergy Cube e Liebert EXL S1, ad esempio, l'efficienza è stata portata al 99% senza però sacrificare in alcun modo l'affidabilità del sistema.

I vantaggi a livello monetario di un sistema di UPS moderno sono significativi: l'azienda stima che per 1 MW di carico ci sia un risparmio annuo di 14.000$ per ciascun punto percentuale di efficienza in più. Questo senza tenere conto dei risparmi dovuti alla minore dissipazione termica, che va quindi a incidere meno sui consumi dell'impianto di raffreddamento. I modelli usati nello studio come esempi potrebbero offrire, stando al whitepaper, fino al 6% di efficienza in più rispetto a quanto attualmente installato.

Vertiv propone un confronto su 1000 kW di consumi tra un UPS moderno e un UPS con modalità dynamic online; il primo offre un'efficienza del 97%, il secondo del 99%. Con un prezzo per kWh di 0,10$, il costo annuale dell'elettricità è di 27.090$ nel primo caso e di 8.850$ nel secondo: se si effettua una proiezione su 5 anni si arriva rispettivamente a 135.450$ e a 44.250$ di costi, con un risparmio di 91.200$ nel periodo. Un UPS di nuova generazione riuscirebbe dunque a ripagarsi in tempi brevi, solitamente pari a due anni secondo Vertiv.

Il whitepaper offre spiegazioni tecniche dettagliate ed è disponibile a questo indirizzo.