SAI interactivo (Inline) para Startups: Protección Esencial para tu Negocio

Hace cuatro décadas tuvo lugar un hito empresarial que da sentido a lo que es hoy Salicru: la fabricación y comercialización de su primer Sistema de Alimentación Ininterrumpida (SAI). Hoy en día, estos equipos forman parte de nuestros hogares, oficinas, industrias e infraestructuras.

Un Sistema de Alimentación Ininterrumpida (SAI) o UPS (Uninterruptible Power Supply) es una unidad eléctrica que suministra energía a ordenadores, servidores, equipos de telecomunicaciones y centros de datos. No solo ofrece una reserva de energía de emergencia, sino que también protege los dispositivos o servidores en uso.

¿Por qué es esencial un SAI para tu startup?

La red eléctrica puede ser poco fiable. La fuente de alimentación regulada puede fallar periódicamente, lo que provoca cortes en las comunicaciones y pérdida de datos en el centro de datos. Además, problemas como los picos y caídas de tensión, el ruido y la distorsión armónica también afectan a la calidad de la red eléctrica. Para proteger la seguridad de los dispositivos y servidores y garantizar la eficiencia del negocio, el UPS se convierte en la mejor garantía.

Un SAI puede proporcionar una protección casi instantánea frente a las interrupciones de la alimentación de entrada utilizando la energía almacenada en las baterías. Los cuatro componentes funcionales principales de un sistema SAI son las baterías, el inversor, el rectificador y el interruptor estático de derivación. La batería es el corazón de la alimentación de un SAI, pero también puede ser la principal fuente de fallos. El rectificador desempeña dos funciones importantes: convertir la alimentación de entrada de CA (corriente alterna) a CC (corriente continua) y recargar las baterías mientras la CC pasa al inversor. A continuación, el inversor convierte la corriente continua del rectificador (o de las baterías) en corriente alterna para la carga. El interruptor de derivación estática permite que la corriente alterna de la red pública fluya directamente a través del SAI hasta la carga, sin pasar por los componentes del SAI, proporcionando una línea de defensa vital en caso de fallo.

Para proteger la seguridad de los dispositivos y servidores y garantizar la eficiencia del negocio, el SAI se convierte en la mejor garantía.

Tipos de SAI: Offline, Line-Interactive y Online

Existen tres tipologías básicas de SAI/UPS en función de la tecnología empleada: Off-Line, Line-Interactive y On-Line de doble conversión. Aunque las tres variedades cumplen los requisitos mínimos para la protección de entornos IT, las diferencias fundamentales son importantes en lo referente al nivel de prestaciones y calidad de la tensión de salida que ofrecen.

SAI Offline o Standby

• Tecnología: Según la norma IEC 62040-3 clasificación VFD (tensión y frecuencia de salida dependientes de la entrada).
• Funcionamiento: La red de entrada pasa directamente a la salida hasta que se produce un fallo, momento en que es el inversor quien se encarga de suministrar la energía.
• Protección: Solo protege al producirse una interrupción brusca del suministro (apagón eléctrico). No realiza ningún filtrado de la corriente ni dispone de AVR integrado.
• Ventajas: Bajo coste, ofrece una protección suficiente para entornos de oficina.
• Aplicaciones: PCs, estaciones de trabajo, TPVs y servidores de gama baja. Recomendado para zonas con red estable.

SAI Interactivo o SAI Inline

Un sistema de alimentación ininterrumpida interactivo (SAI) es un tipo de sistema de protección eléctrica que salva la distancia entre los sistemas básicos de sistemas SAI offline y de alto rendimiento sistemas SAI en línea. Está diseñado para proteger contra los problemas de alimentación habituales, como sobretensiones, picos, interrupciones breves de la alimentación y sobretensiones o subtensiones prolongadas.

• Tecnología: Según la norma IEC 62040-3 clasificación VI (tensión de salida independiente de la entrada). Intercala un transformador/estabilizador por el que se alimenta a la carga en presencia de la red.
• Funcionamiento: Es exactamente igual que un Off-Line, pero adicionalmente, un pequeño procesador estudia y analiza la calidad de la red eléctrica y detecta las variaciones de la misma. Estabiliza la tensión y corrige las subidas y bajadas cuando éstas se producen de forma continua. Solo en caso de fallo o anomalía empieza a generar su propia alimentación y a "tirar de batería".
• Características distintivas:
  • Regulación Automática de Voltaje (AVR): Es el dispositivo que regula las posibles fluctuaciones de la tensión o corriente de entrada y proporciona una tensión de salida estable y limpia. Este proceso se hace mediante un condensador, sin que intervengan las baterías, lo que permite alargar la vida de las mismas y disponer de la máxima autonomía en caso necesario. Ajusta activamente los niveles de tensión alta o baja para suministrar electricidad estable a los equipos conectados sin cambiar al modo batería.
  • Tiempo de conmutación: Al igual que sucede con los Off-Line, los SAI de línea interactiva tienen un pequeño período de conmutación en el paso a modo batería, por lo general y dependiendo del modelo en cuestión, el período de conmutación suele encontrarse entre 2 y 10 milisegundos.
• Ventajas: Solución rentable y fiable para muchas aplicaciones. Equilibra rendimiento, asequibilidad y sencillez.
• Aplicaciones: Protección de servidores, equipamientos de Internet, NetWorking, centralitas, pequeñas oficinas, comercios minoristas, grandes oficinas domésticas y equipos de TI contra cortes de tensión, sobretensiones y subtensiones. Los SAI de tecnología interactiva, o inline, suelen ser la mejor solución a la hora de proteger eléctricamente equipos informáticos y electrónica de consumo en hogares y oficinas.

SAI Online o de Doble Conversión

• Tecnología: Según la norma IEC 62040-3 clasificación VFI (tensión y frecuencia independientes de la entrada).
• Funcionamiento: La tensión de salida es generada completamente por una secuencia de conversión de corriente alterna a corriente continua (AC/DC) seguida de una conversión de corriente continua a corriente alterna (DC/AC), obteniendo una fuente de alimentación sin ningún tipo de interferencia eléctrica. La carga se alimenta permanentemente de la energía que genera el propio SAI desde sus baterías (exista o no suministro eléctrico).
• Protección: Es el más seguro y el que corrige más fallos eléctricos. Produce una señal estable e independiente ante las irregularidades del suministro de la red eléctrica.
• Tiempo de conmutación: En caso de problema eléctrico el tiempo de conmutación es de 0 ms.
• Ventajas: Máximo nivel de protección eléctrica. Entrega una alimentación completamente ininterrumpida y a través de forma de onda senoidal pura en todo momento. Apto para trabajar no solo conectado a una red eléctrica, sino también a generadores o grupos electrógenos.
• Desventajas: Las baterías deben sustituirse con más frecuencia, y su coste es superior al resto de equipos de gamas más básicas.
• Aplicaciones: Adecuado para proteger cargas críticas como conjuntos de servidores, salas CPD, sistemas de telecomunicaciones / videovigilancia e instalaciones industriales. Ocupa el sector profesional en el mercado de SAI y está generalmente destinada a proteger servidores, equipos industriales o cualquier instalación informática, como un data center que por su importancia o coste necesite la seguridad de no verse afectados por problemas derivados de la red eléctrica.

Comparativa de Tipos de SAI

Para una comprensión más clara de las diferencias, te presentamos esta tabla:

SAI Interactivo para Startups: Detalles Clave

Ventajas de Elegir un SAI Interactivo

Elegir un SAI interactivo tiene varias ventajas, lo que lo convierte en una solución rentable y fiable para una protección eléctrica constante. Soetecknos se compromete a ofrecer soluciones de protección eléctrica fiables y rentables para empresas, oficinas domésticas y otras aplicaciones. Su línea de productos SAI interactivos está diseñada con funciones avanzadas, durabilidad y flexibilidad para satisfacer las diversas necesidades de los usuarios.

• Regulación Automática Avanzada de la Tensión (AVR): Estos sistemas SAI interactivos están equipados con tecnología AVR de alta eficiencia que corrige automáticamente las condiciones de subtensión y sobretensión, garantizando un suministro eléctrico estable sin depender en exceso de la batería.
• Ahorro de espacio y diseño duradero: Su diseño compacto y ligero facilita la instalación y el mantenimiento.

Casos de uso para el SAI interactivo

El uso más común de estos SAIs es la protección de servidores, equipamientos de Internet, NetWorking, centralitas, etc. El SAI interactivo está diseñado para satisfacer las necesidades de las instalaciones pequeñas y medianas que requieren un suministro eléctrico fiable y eficiente.

Es importante destacar que la tensión nominal para la mayoría de estos equipos suele ser de 220V. Si se pretende conectar el SAI a una red eléctrica y no se van a proteger cargas sensibles, en estos casos lo recomendable suele ser decantarse por un SAI interactivo con salida senoidal. Este tipo de SAI trabaja con la forma de onda senoidal pura que entrega la red mientras las condiciones de suministro eléctrico son adecuadas. También es importante tener en cuenta, sobre todo si se pretende conectar el SAI a un generador, que un SAI inline senoidal solo produce forma de onda senoidal pura a su salida cuando trabaja en modo batería. A diferencia de las redes eléctricas, los generadores o grupos electrógenos entregan una forma de onda más ‘sucia’, que en algunos casos puede alterar el correcto funcionamiento de aparatos sensibles como los descritos más arriba.

Por último, para la protección de servidores NAS (Network Attached Storage), la solución más habitual es emplear un SAI interactivo del fabricante CyberPower, ya que la mayoría de modelos de esta marca se integran a la perfección con el sistema operativo de los principales fabricantes de NAS; QNAP y Synology. Algunos SAI interactivos de gama profesional y con capacidad LAN, también permiten la integración de una tarjeta de red, o módulo de comunicación SNMP, para gestionar de forma remota, y a través de un navegador web, uno o varios SAI conectados en red.

Variantes de SAI Interactivo

• Serie de SAI interactivos de nivel básico: Modelos perfectos para pequeñas oficinas, instalaciones domésticas y uso personal.
• SAI interactivo profesional: Diseñados para pequeñas y medianas empresas, comercios minoristas y grandes oficinas domésticas. Con salida de onda sinusoidal pura para dispositivos compatibles, estos modelos son el equilibrio perfecto entre rendimiento y asequibilidad.
• SAI interactivos de alta capacidad: Para usuarios con mayores demandas de potencia, la gama de potencia de esta serie cubre capacidades de 3000VA a 5000VA, perfectas para servidores de pequeña y mediana escala, equipos médicos, dispositivos de laboratorio y sistemas de vigilancia de seguridad (como CCTV y alarmas).

Los productos SAI interactivos se han desarrollado para responder a las necesidades reales de empresas y particulares que buscan sistemas de protección eléctrica económicos y robustos. Un SAI interactivo equilibra rendimiento, asequibilidad y sencillez, lo que lo convierte en la opción ideal para entornos con necesidades de alimentación de bajas a moderadas.

SAI frente a Regulador de Voltaje (AVR)

Un SAI es una fuente de alimentación de emergencia. Puede conectarse a la red eléctrica, actúa como regulador de la red y también carga la batería interna. Cuando se interrumpe la alimentación de la red pública, el UPS seguirá suministrando alimentación a la carga mediante el método de conversión del inversor para garantizar que el servidor de la sala de equipos no se quede sin alimentación.

La fuente de alimentación regulada o AVR no puede proporcionar alimentación de reserva al servidor cuando se interrumpe la red eléctrica. Está diseñada para regular la inestabilidad de la tensión. Se utiliza principalmente para proteger los equipos de back-end y tiene funciones perfectas para la protección de equipos. En caso de tensión inestable, alta y baja tensión, se puede utilizar una fuente de alimentación regulada, pero el servidor no recibirá alimentación.

Diferencias Clave entre SAI y AVR

Un ingeniero reemplaza una batería en un SAI

Cómo Dimensionar el SAI Adecuado para tu Startup

El coste del tiempo de inactividad de un centro de datos típico se estima en 9.000 dólares por minuto, por lo que es esencial realizar un estudio exhaustivo cuando se invierte en un sistema de reserva fiable, ya que juega un papel importante en la reducción del número de interrupciones. Un SAI bien concebido y asociado a un sistema de baterías avanzadas, garantizará que, incluso cuando haya problemas de energía, las operaciones continúan sin interrupciones.

Para dimensionar el SAI adecuado, sigue estos pasos:

1. Cuantifica el tipo y la cantidad de equipos: Ejemplo: 1 Servidor + 3 PCs + 1 NAS.
2. Suma potencias en vatios (W): Obtén el consumo total de todos los dispositivos.
3. Añade un margen de seguridad: Al total de W, añade un 20% adicional para cubrir posibles picos en el consumo.
4. Verifica la equivalencia VA a W: Comprueba en la ficha técnica del SAI la equivalencia de Voltiamperios (VA) a vatios (W). Ejemplo UPS formato Rack: 3000 VA - 2700 W.
5. Calcula el tiempo de autonomía deseado: Un SAI correctamente dimensionado proporciona entre 5 y 10 minutos de autonomía, aunque siempre depende de la carga que tenga conectada. Normalmente, los sistemas SAI utilizan energía de la batería que van de uno a 15 minutos para mantener la energía, hasta que se conecta a un suministro energético alternativo, generador de diesel, o hasta que cierre de forma segura la operación en otro centro de datos.

Mantenimiento y Vida Útil de un SAI

En los casos de los centros de datos, estos dispositivos deben ir acompañados de sus respectivas baterías (dependiendo de cada caso necesitará más o menos), y es ahí donde recae la importancia del SAI, ya que, a más baterías conectadas, más tiempo de autonomía tendrá el dispositivo. Y la cuestión no es baladí, ya que las baterías suelen, por lo general, dar más problemas de lo que aparentemente pudiera parecer. Una celda que se encuentre en mal estado en un banco de baterías puede comprometer todo el sistema de respaldo de un centro de datos durante un corte eléctrico.

Es fundamental que las empresas realicen mantenimiento y revisiones de forma periódica. Lo primero que hay que saber es que las baterías que se utilizan en los SAI deben ser reemplazadas cada cierto tiempo y aunque los fabricantes cifran dicho recambio en los tres años, se debe de entender que dicha fecha puede variar desentendiendo de varios factores, como puede ser, por ejemplo, la temperatura. Por regla general, un SAI no debe exceder los 25ºC. A partir de ahí una mayor temperatura se traducirá a una pérdida de la longevidad de la vida útil de la batería, así que se debe mantener el SAI en un lugar fresco y seco. Es importante también no sobrecargar el SAI, lo razonable es que la carga nunca exceda el 80% de su capacidad.

Factores que Afectan la Vida Útil del SAI

Otras causas que pueden afectar a la vida útil de un SAI tienen que ver con un voltaje incorrecto de la carga flotante; enlaces o conexiones flojos entre elementos; pérdida de electrolitos debida a desecación o daños en la carcasa, envejecimiento del producto o una simple falta de mantenimiento o cuidado incorrecto de los SAI. Y desde luego, un mantenimiento preventivo regular reduce de manera significativa los índices de averías, ya que permite identificar de antemano las amenazas potenciales.

Lista de Comprobación de Mantenimiento del SAI

Elaborar una lista de comprobación de mantenimiento y servicio del SAI es una buena práctica y mantiene un registro meticuloso de todo el mantenimiento y los servicios. De este modo, garantizará que el mantenimiento de su SAI no se retrasa. Una adecuada lista de comprobación podría incluir, entre otros pasos:

• Comprobar la batería del SAI para asegurarse de que funciona correctamente.
• Inspeccionar los condensadores del SAI, los conjuntos principales, el cableado, los disyuntores, etc.
• Asegurarse de que el aire circundante es fresco comprobando los filtros de aire y limpiando el polvo si es necesario.
• Si detecta daños importantes, ocúpese de ellos inmediatamente.

Control de la Temperatura Ambiente

Como se ha indicado anteriormente, es fundamental verificar la temperatura ambiente que rodea al sistema, ya que una temperatura elevada puede reducir la capacidad de la batería. A continuación se indican algunas de las mejores prácticas:

• Es mejor instalar el SAI en una zona con temperatura controlada.
• Evite colocar el SAI cerca de ventanas abiertas o lugares húmedos, y mantenga la zona libre de polvo excesivo y gases corrosivos.
• No coloque el SAI en lugares con temperatura o humedad fuera de los parámetros especificados.
• Las rejillas de ventilación frontal, lateral o trasera de la unidad no deben estar obstruidas.

Aunque es probable que un SAI siga funcionando con temperaturas frías o calientes, esto puede provocar el deterioro del rendimiento y la vida útil de la batería.

Gestión del Software de un SAI

Los softwares de comunicaciones para los sistemas de alimentación ininterrumpida están especialmente diseñados para la monitorización de los equipos y su gestión. Estos proporcionan una interfaz fácil de usar para monitorizar y controlar un SAI, visualizando en todo momento la información más importante, como tensiones de entrada, tensiones de salida, consumos o capacidad de las baterías. Algunas de las funcionalidades son el uso de gráficos de análisis fáciles de usar, como estadística de eventos, histórico, exportación de cuadros, y también el uso de gráficos dinámicos en tiempo real de los datos del SAI (voltaje, frecuencia, nivel de carga, nivel de batería). En general, en todo sistema cuya operación es crítica y no debe interrumpirse, los SAI juegan un papel fundamental.

Los SAI, imprescindibles para un data center.