UPS Online: come funzionano e perché sono la scelta più affidabile per la continuità elettrica

Cos’è un UPS Online e perché è fondamentale per la continuità elettrica

Un UPS online (detto anche a doppia conversione) è un sistema di alimentazione in grado di fornire energia elettrica continua, stabile e di qualità elevata, in caso di blackout o disturbi di rete.
A differenza delle altre tipologie di UPS, il modello online assicura che la tensione e la frequenza in uscita siano perfettamente costanti, proteggendo così apparecchiature sensibili come server, apparati medicali, sistemi industriali e data center.

Durante il normale funzionamento, le utenze vengono alimentate tramite il percorso raddrizzatore → inverter → commutatore statico. In questo modo, l’energia fornita in uscita è completamente isolata dalle perturbazioni elettriche in ingresso, come sbalzi di tensione, armoniche o interferenze di rete.

Le principali componenti di un UPS online

Un gruppo di continuità online è costituito da diversi elementi chiave, ciascuno con una funzione specifica:

• Raddrizzatore (RADD.): converte la corrente alternata (AC) proveniente dalla rete in corrente continua (DC), necessaria per caricare le batterie e alimentare l’inverter.
• Inverter (INV.): riconverte la corrente continua in corrente alternata, garantendo un’uscita stabile e pulita.
• Commutatore statico (C.S.): permette il passaggio immediato tra alimentazione inverter e alimentazione rete di soccorso, senza interruzioni percepibili (<1 ms).
• Batterie (BATT.): assicurano l’autonomia del sistema in assenza di rete, fornendo energia continua fino all’esaurimento della loro capacità.
• By-pass manuale (IBYM): consente di eseguire operazioni di manutenzione o riparazione bypassando l’UPS senza interrompere l’alimentazione del carico.

Stati di funzionamento di un UPS online

In condizioni normali, con la rete attiva e funzionante, il carico viene alimentato dall’inverter, che riceve energia dal raddrizzatore. Quest’ultimo provvede anche a mantenere la carica delle batterie.

Qualora si verificasse un guasto all’inverter (anche avaria raddrizzatore e fine scarica batterie), oppure, la richiesta di energia da parte delle utenze dovesse superare quella erogabile dal gruppo di continuità, il commutatore statico provvederà in “tempo zero” (<1mS) a commutare le utenze sulla rete di soccorso, garantendo così la continuità di alimentazione.

Automaticamente, il commutatore statico provvede a commutare nuovamente le utenze su inverter qualora le condizioni ritornassero nella normalità.

In caso di mancanza rete il carico continua ad essere alimentato dalle batterie per mezzo dell’inverter fino all’esaurimento della loro capacità.

In caso di manutenzione o riparazione è necessario by-passare l’unità commutando il carico sulla rete.

UPS in parallelo e UPS modulari: quando la ridondanza fa la differenza

Per aumentare l’affidabilità dei sistemi di continuità, è possibile collegare più UPS in parallelo o adottare configurazioni modulari.

• UPS in parallelo equiripartito: due UPS alimentano contemporaneamente lo stesso carico, ognuno al 50% della potenza. In caso di guasto di uno dei due, l’altro assume immediatamente il 100% del carico.
• UPS in parallelo di ridondanza (Master-Slave): il carico è alimentato da un solo UPS (Master), mentre il secondo (Slave) rimane pronto a subentrare in caso di guasto.

Attenzione però: in entrambe le configurazioni non conviene utilizzare una sola batteria di servizio, poiché rappresenterebbe un punto di vulnerabilità comune.

Gli UPS modulari rappresentano una soluzione evoluta e scalabile. In questi sistemi, la potenza complessiva è data dalla somma di più moduli (n+1). Se uno dei moduli si guasta, gli altri ne compensano automaticamente la mancanza, mantenendo costante la potenza erogata. Questo approccio consente di espandere facilmente la capacità del sistema aggiungendo nuovi moduli, ottimizzando spazio e costi di manutenzione.

Vantaggi principali di un UPS online

• Protezione totale da disturbi e variazioni di rete.
• Nessun tempo di commutazione tra rete e inverter.
• Tensione e frequenza di uscita costanti e pulite.
• Possibilità di funzionamento in parallelo o configurazioni ridondanti.
• Maggiore affidabilità per carichi critici.
• Autonomia personalizzabile in base alla capacità delle batterie.
• Gestione flessibile tramite interfacce digitali e monitoraggio remoto.

Conclusioni

Gli UPS online rappresentano la soluzione ideale per garantire continuità elettrica in ambienti dove ogni interruzione può causare danni o perdite significative.
La loro tecnologia a doppia conversione, unita alla possibilità di configurazioni modulari o ridondate, li rende un investimento sicuro e indispensabile per data center, strutture sanitarie, industrie e uffici con carichi sensibili.

Per un approfondimento tecnico sui sistemi di alimentazione continua e sui principi di funzionamento degli UPS, puoi consultare l’articolo dedicato di Wikipedia – Uninterruptible Power Supply.

FAQ sugli UPS Online