Dimensionamiento de un UPS: parámetros a tomar en cuenta

El UPS, siglas en inglés de Sistema Ininterrumpido de Energía, es un equipamiento que se utiliza para proteger a los equipos frente a los apagones y ondas de electricidad que son anómalas. Aquí te decimos en que consiste. Pero para que presten este servicio de manera óptima, es necesario dimensionarlo siguiendo las mejores prácticas, tal y como te mostramos a continuación. Veamos.

Parámetros eléctricos para el dimensionamiento de un UPS

Seleccionar el nivel de tensión

En esta selección es necesario tener cuidado, ya que es posible que las cargas operen a un nivel de tensión diferente al de la localidad. Por lo tanto, se deberán medir ambos voltajes y de allí escoger el voltaje de entrada del UPS y el de su salida.

Magnitud en VA de la carga eléctrica a respaldar (CT)

El dimensionamiento de la capacidad del UPS será la suma total de todos los parámetros, comenzando por la determinación de la carga. Adicionalmente, será muy útil disponer del diagrama unifilar del o los circuitos a alimentar. Para determinar esta variable se deberá proceder así:

Cargas monofásicas

En este caso, se hace la sumatoria de todas las cargas en VA (I x V) utilizando el voltaje nominal para el cálculo. Al resultado, se le da un incremento del 10 %

Cargas trifásicas

Primeramente, se convierte cada carga trifásica en VA (I x V) utilizando la tensión nominal para el cálculo. Luego se hace la distribución de cada una en cada fase, procurando que las tres queden más o menos equilibradas. Posteriormente, se selecciona el peor caso, que sería la potencia más alta, y se le suma un 10 % como factor de seguridad

Factor de potencia (FP)

Este parámetro es el que establece cuánta de la potencia suministrada es aprovechable. Por lo general se toma un factor de potencia mínimo del 0,85 hacia arriba. Para nuestro cálculo tomaremos este número.

Estimación de crecimiento de la carga en VA los próximos 10 años (CAR)

Este factor se toma con el fin de evitar la obsolescencia por capacidad, generalmente se toma un factor del 20 %. Estos dos últimos cálculos son similares a los correspondientes para un inversor.

Recarga de baterías (PB)

El sistema de baterías de respaldo debe estar completamente cargado, a fin de que brinde el tiempo de respaldo que se espera de ellas. Por ello es necesario reservar un porcentaje de energía DC que se estima en el 33 % de la potencia total. Ahora, deben estar dimensionadas adecuadamente.

Tomando en cuenta la disposición de la corriente para la recarga, el tiempo deseado de autonomía, el tipo de batería, la propia carga conectada, entre otros. Hay muchas formas de dimensionar los acumuladores, aquí te mostramos una de ellas.

Entonces, la carga total para la preselección de un UPS es:

CARGA= (CT*CAR)/FP

Luego:

CARGA TOTAL = CARGA + 33% * CARGA

Tiempo requerido de respaldo

Se refiere al tiempo de autonomía una vez ha fallado el AC comercial. Este tiempo lo selecciona el usuario, aunque debes tener claro que un mayor tiempo de respaldo implica tener mayor capacidad de baterías y, por supuesto, de UPS.

El rendimiento

También se le conoce como la eficiencia y se define como el porcentaje de energía que el equipo entrega con relaciòn a la que consume. Este factor se calcula así: E = (POTENCIA DE ENTRADA/POTENCIA DE SALIDA)*100. Un ejemplo seria cuando un equipo tiene a su salida 900 W cuando le entran 1000 W. Entonces su eficiencia será del 90%.

Este es un valor típico para este equipamiento, por lo tanto, para cubrir esta perdida, se sugiere dejar una holgura adicional del 10%. Aquí damos por terminado este tema, no sin antes invitarte a leer nuestro post Ejemplo práctico para el dimensionamiento del equipo.

Si quieres aprender más sobre los equipos y sistemas de energía renovables, AC y DC, te invitamos a entrar en el blog de energydcac.com, donde te toparás con contenido gratuito y muy útil. Si tienes alguna duda al respecto, no tienes más que contactarnos por cualquiera de las vías que te ofrecemos.

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