Gruppo statico di continuità o UPS statico: cos’è e come funziona

Cosa sono i gruppi statici di continuità e a cosa servono

Un gruppo statico di continuità, comunemente chiamato UPS (Uninterruptible Power Supply), è un sistema elettronico progettato per garantire al carico un’alimentazione elettrica continua e di qualità anche quando la rete presenta blackout, microinterruzioni o altri disturbi incompatibili con il corretto funzionamento delle apparecchiature. Il termine “statico” indica che la gestione e la conversione dell’energia sono affidate a dispositivi elettronici di potenza. 

L’UPS è associato a un sistema di accumulo, generalmente costituito da batterie, che rende disponibile l’energia necessaria quando viene meno l’alimentazione principale. Un gruppo statico di continuità UPS non serve quindi soltanto a mantenere accese le apparecchiature durante un blackout: contribuisce anche a proteggere i carichi critici dalle anomalie dell’alimentazione che potrebbero provocare perdita di dati, malfunzionamenti, arresti produttivi o interruzioni di servizi essenziali. Per valutare la soluzione più adatta alle caratteristiche del proprio impianto è possibile chiamare SIES al numero 0376 253559.

Come funziona un gruppo statico di continuità UPS

Il funzionamento di un gruppo statico di continuità varia in base alla sua architettura, ma il principio di base consiste nel gestire automaticamente l’alimentazione del carico in funzione delle condizioni della rete elettrica. Quando la rete è disponibile e presenta parametri compatibili con il funzionamento del sistema, l’UPS alimenta il carico secondo la propria tecnologia e mantiene contemporaneamente il sistema di accumulo nelle condizioni di carica previste. Se l’alimentazione principale viene meno, l’UPS utilizza l’energia disponibile nelle batterie per continuare ad alimentare le apparecchiature collegate. Nei sistemi Online a doppia conversione, presenti anche nell’offerta SIES, il carico è alimentato continuamente attraverso l’inverter e il passaggio al funzionamento da batteria avviene senza tempo di trasferimento. Il percorso dell’energia cambia invece nelle altre architetture: per approfondire questo aspetto è possibile consultare la guida SIES sulle differenze tra UPS Online, Line Interactive e Offline.

Da quali componenti è formato un gruppo statico di continuità

La configurazione di un UPS statico varia in funzione della tecnologia, della potenza e del modello, ma comprende generalmente stadi elettronici per la gestione e la conversione dell’energia, inverter, sistema di accumulo e circuiti di controllo. L’inverter converte l’energia in corrente continua disponibile nel circuito DC e nelle batterie in corrente alternata adatta alle apparecchiature; gli accumulatori costituiscono invece la riserva energetica utilizzata quando la sorgente principale non è disponibile. Nei sistemi che lo prevedono, il bypass crea un percorso alternativo per l’alimentazione del carico, ad esempio in presenza di un sovraccarico o di determinate anomalie dell’UPS. Il sistema elettronico di controllo coordina il funzionamento dei diversi elementi e monitora parametri come condizioni della rete, uscita e stato delle batterie. Nei modelli professionali possono inoltre essere disponibili funzioni di comunicazione, diagnostica e supervisione, utili per verificare lo stato operativo dell’UPS e segnalare tempestivamente eventuali anomalie.

Dove vengono utilizzati i gruppi statici di continuità

I gruppi statici di continuità UPS vengono impiegati nei contesti in cui un’interruzione dell’alimentazione può compromettere un servizio, un processo o un’apparecchiatura. In ambito informatico proteggono PC, workstation, server, reti locali e data center; nel settore industriale possono assicurare continuità a processi produttivi, sistemi di controllo e automazione. Trovano inoltre applicazione nelle telecomunicazioni, nelle strutture sanitarie e nei sistemi di emergenza e sicurezza. Le esigenze di continuità possono essere molto diverse: per alcune apparecchiature può essere sufficiente disporre del tempo necessario per completare le operazioni e procedere a uno spegnimento controllato, mentre un processo industriale critico può richiedere alimentazione fino al ripristino della rete o all’intervento di una sorgente alternativa. Anche l’accumulo deve essere configurato di conseguenza: alcune soluzioni dispongono di batterie interne, mentre per autonomie superiori possono essere previsti banchi batterie esterni opportunamente dimensionati.

Come dimensionare correttamente un gruppo statico di continuità

Dimensionare un gruppo statico di continuità significa analizzare l’intero sistema elettrico e non limitarsi alla potenza nominale espressa in VA. Il punto di partenza è la potenza richiesta dai carichi da proteggere, considerando anche potenza attiva, fattore di potenza e caratteristiche delle apparecchiature collegate. A questi parametri si aggiungono il rendimento dell’UPS, l’energia necessaria alla ricarica delle batterie, l’autonomia richiesta e l’eventuale presenza di un ingresso di alimentazione di riserva o bypass. Negli impianti professionali e industriali devono essere valutate anche correnti di spunto, distorsione armonica e possibile integrazione con un gruppo elettrogeno, perché le caratteristiche della sorgente e dei carichi possono influenzare il dimensionamento complessivo. Anche l’autonomia va definita sulla base di un obiettivo concreto: consentire uno spegnimento controllato, superare brevi interruzioni oppure mantenere operativo il sistema fino all’intervento di una sorgente alternativa. Infine, l’affidabilità nel tempo dipende dalla manutenzione: batterie e componenti soggetti a invecchiamento devono essere controllati periodicamente per ridurre il rischio che il sistema non garantisca le prestazioni previste nel momento del bisogno. 

È possibile consultare i gruppi di continuità per applicazioni industriali, ufficio e casa disponibili nell’offerta SIES; per una valutazione tecnica e il corretto dimensionamento del sistema di continuità è possibile chiamare SIES al numero 0376 253559.