Moc zasilacza dobiera się zwykle na podstawie oszacowanej na etapie projektowania mocy odbiorników, dla których urządzenie to ma stanowić źródło zasilania gwarantowanego. Sumaryczna moc odbiorników nie powinna przekraczać znamionowych wartości parametrów zasilacza (zarówno mocy czynnej jak i pozornej). Wskazane jest również zapewnienie pewnej rezerwy i gruntowna wiedza na temat charakteru/typu zabezpieczanego obciążenia.

Jak wiemy, chociażby z poprzedniego artykułu, nie cała moc pobierana przez zasilacz UPS to moc bezpośrednio wykorzystywana do zasilenia odbiorów podłączonych do jego wyjścia – jej część zamieniana jest między innymi na ciepło lub też stanowi „potrzeby własne” elementów wewnętrznych tego urządzenia. Moc podawana w kartach katalogowych dotyczy wyjścia zasilacza – a moc wejściowa nie jest równa mocy wyjściowej (znamionowe wartości parametrów takich jak moc czynna, pozorna, współczynnik mocy przyjmują zupełnie inne wartości dla wejścia i wyjścia). Zasilacz pobiera z sieci moc większą niż oddaje zasilanym odbiornikom i podczas projektowania systemów zasilania gwarantowanego należy koniecznie to zagadnienie uwzględnić, nie zapominając także o potrzebie ładowania magazynu energii (różnica pomiędzy mocą możliwą do pobrania przez zasilacz UPS (maksymalną) a mocą obciążenia może być znaczna).

Czasami zdarza się tak, że UPS ma zasilać odbiory przy znacznie niższym od znamionowego współczynniku mocy. Wiąże się to z bezpośrednią redukcją maksymalnej mocy czynnej jaką urządzenie to może dostarczyć do zabezpieczanych urządzeń (falownik posiada ograniczenia wydajności mocy czynnej związanej z kształtowaniem przebiegu napięcia), a także z ograniczeniem korekcji parametrów zasilania. Przypadek ten również należy mieć na uwadze gdyż bardzo mała wartość współczynnika mocy cos(fi)obc może spowodować przeciążenie falownika, a w konsekwencji do przejścia zasilacza na by-pass. Autorzy publikacji pod tytułem „Poradnik projektanta elektryka systemów zasilania awaryjnego i gwarantowanego” (pozycja „dla zainteresowanych”) proponują wprowadzenie współczynnika wykorzystania będącego stosunkiem współczynnika mocy obciążenia i znamionowej wartości tego parametru (p = cos(fi)obc / cos(fi)n; gdy p>1 należy przyjąć, że p=1). Według tych założeń dzieląc oszacowaną sumaryczną moc obciążenia przez parametr p otrzymamy minimalną wartość mocy czynnej (Pmin = P(obc) / p), którą zasilacz powinien być w stanie zapewnić ze względu na zasilanie urządzeń przy niskim współczynniku mocy (analogicznie minimalną wartość mocy pozornej otrzymamy dzieląc otrzymaną wartość mocy czynnej przez współczynnik mocy obciążenia: Smin = Pmin / cos(fi)obc).

Większość produkowanych obecnie zasilaczy UPS umożliwia poprawną współpracę z urządzeniami służącymi do zapewnienia zasilania awaryjnego – zespołami prądotwórczymi ze względu na korekcję wejściowego współczynnika mocy i filtracji zakłóceń harmonicznych prądu wejściowego (poniżej 10%). Nie do końca prawdziwe jest jednak stwierdzenie, że tylko i wyłącznie zasilacze typu VFI nadają się to pracy w takim tandemie, ponieważ chociażby urządzenia takie jak wspomniane już wcześniej UPS’y kinetyczne oparte na topologii line interactive taką współpracę umożliwiają.

Temat dotyczący projektowania systemów zasilania zarówno gwarantowanego (zasilacze UPS) jak i awaryjnego (zespoły prądotwórcze) jest bardzo obszernym zagadnieniem, które nieco wykracza poza ramy niniejszego cyklu artykułów stąd osoby zainteresowane chciałbym zachęcić do zapoznania się z poniższymi publikacjami.

Dla zainteresowanych:
– “Poradnik projektanta elektryka systemów zasilania awaryjnego i gwarantowanego” pod redakcją J. Wiatr, Wydanie II poprawione i rozszerzone, Tom I, Eaton Powering Business Worldwide, Warszawa, grudzień 2008
– J. Wiatr “Zespoły prądotwórcze w układach awaryjnego zasilania obiektów budowlanych” Wydanie II, DW Medium, Warszawa 2009