Continuidad eléctrica para los sistemas que no pueden apagarse

Empezar por la carga y la autonomía

Enumeramos lo que debe seguir funcionando durante un corte y durante cuánto tiempo: grabadores y switches troncales, controladores de acceso y cerraduras, la sala de control, el intercomunicador. La autonomía se fija según el tiempo que tarda el grupo electrógeno en arrancar y estabilizarse o, si no hay grupo, según el tiempo que el emplazamiento puede estar sin suministro de red.

Cada parte de la cadena de alimentación tiene su propia página con el detalle:

Las UPS online de doble conversión protegen los equipos sensibles frente a la mala calidad de suministro, habitual al final de alimentadores largos. La vida de las baterías depende mucho de la temperatura: las baterías VRLA están especificadas a 25 °C y su vida cae bruscamente por encima de ese valor, reduciéndose aproximadamente a la mitad por cada 8–10 °C de aumento sostenido. Una UPS en un armario sin ventilación durante un verano saudí necesitará baterías nuevas mucho antes de lo que indica su hoja de datos. La ventilación o la climatización del local forma parte del diseño.

Sistemas de batería central y grupos electrógenos

Los sistemas de batería central (CBS) alimentan el alumbrado de emergencia desde una única fuente de baterías supervisada, diseñada según EN 50171 cuando así se especifica, con pruebas automáticas y registros. Para los grupos electrógenos diseñamos la interfaz: señales del conmutador de transferencia automática (ATS), prioridad de cargas y el régimen de pruebas que demuestra que el sistema arranca en carga.

Solar fotovoltaica

Proyectamos, instalamos y programamos sistemas solares fotovoltaicos como una línea especializada dentro de nuestra división de continuidad eléctrica. Un buen diseño parte del perfil energético y de la superficie de cubierta o de terreno, y después dimensiona las cadenas (strings) dentro de la ventana de tensión MPPT del inversor aplicando correcciones por temperatura de célula. En Arabia Saudí, las altas temperaturas de los módulos reducen la producción y el polvo la reduce aún más, por lo que la frecuencia de limpieza forma parte de la estimación de rendimiento.

• Los sistemas conectados a red reducen la factura y necesitan la aprobación de la compañía eléctrica antes de la conexión. Preparamos la documentación técnica para esa solicitud.
• Los sistemas híbridos añaden baterías para mantener las cargas críticas durante los cortes.
• Los sistemas aislados alimentan emplazamientos remotos como cámaras perimetrales, casetas de vigilancia y puntos de telecomunicaciones, donde tender un cable costaría más que los paneles.

Cómo funciona la cadena de alimentación de principio a fin

La energía llega a un sistema de seguridad o de corrientes débiles a través de una cadena, y la cadena falla por su eslabón más débil. La red eléctrica entra por el cuadro general. Si el emplazamiento tiene un grupo electrógeno de respaldo, un conmutador de transferencia automática (ATS) detecta el fallo de red, arranca el grupo y traspasa las cargas, lo que suele llevar decenas de segundos. Tras el cuadro, un UPS sostiene los equipos sensibles durante ese intervalo y depura el suministro mientras hay red. El alumbrado de emergencia tiene su propia fuente, ya sean baterías locales o un sistema de batería central. La solar fotovoltaica puede funcionar junto a todo ello, reduciendo el consumo de red o cargando baterías.

Los sistemas de corrientes débiles añaden una capa más: sus propias fuentes pequeñas, como las fuentes de las cerraduras, la alimentación de cámaras por Ethernet (PoE) y las baterías de las centrales de alarma. Un diseño que mira solo el UPS las pasa por alto, y de ahí arrancan muchas caídas.

Elegir la fuente adecuada para cada necesidad

Qué va en cada alimentación

No todas las cargas merecen la misma protección, y poner todo en un UPS acorta la autonomía de lo que importa.

Cifras de planificación

Valores de partida para la fase de diseño. Las cifras finales salen de las cargas medidas y de la normativa aplicable.

• Carga del UPS: mantenemos la carga estable en torno al 70 a 80 % de la potencia en kW del UPS, dejando margen para crecimiento y picos de arranque.
• Autonomía con grupo electrógeno: suficiente para cubrir arranque, transferencia y estabilización, más margen por un arranque fallido. De diez a treinta minutos es un rango habitual de planificación para cargas de TI y seguridad.
• Autonomía sin grupo electrógeno: la fija el tiempo que el emplazamiento debe seguir operando. Horas, no minutos, así que la batería pasa a ser el mayor coste.
• Margen por envejecimiento de la batería: añadimos un 20 a 25 % a la batería para que la autonomía se mantenga cerca del final de su vida.
• Temperatura del local de baterías: apuntamos a 25 °C. Cada 8 a 10 °C por encima reduce a la mitad, aproximadamente, la vida de las baterías VRLA.
• Potencia PoE: sumamos la potencia que realmente consumen las cámaras, no el presupuesto máximo del conmutador.
• Crecimiento: dejamos un 20 a 30 % de capacidad libre en el UPS y en la distribución, porque las cargas solo aumentan.
• Dimensionado solar: según el perfil de carga, la superficie, la temperatura y las pérdidas por polvo; véase cómo dimensionar un sistema solar.

Integración con otros sistemas

• Videovigilancia: grabadores y conmutadores PoE en UPS, con cámaras remotas en unidades solares; véanse videovigilancia y vigilancia solar móvil.
• Control de accesos e interfonía: fuentes de cerraduras y estaciones maestras dimensionadas según su comportamiento en un corte; véanse control de accesos e interfonía.
• Intrusión y perímetro: centrales y dispositivos de campo con respaldo de batería; véase intrusión y detección perimetral.
• Interfaz con el sistema de incendios: las puertas y sistemas que deben responder a la alarma de incendios se conectan mediante una interfaz de liberación diseñada, coordinada con el instalador de protección contra incendios.
• Supervisión: las alarmas de UPS, baterías y grupo electrógeno se envían al sistema de gestión del edificio o al personal por correo electrónico, de modo que el problema se ve antes del siguiente corte.
• Red: conmutadores troncales en UPS, planificados con Wi-Fi y red.

Lista de puesta en marcha y entrega

• Una lista de cargas críticas con valores medidos, validada antes del pedido.
• Un fallo de red simulado con las cargas reales conectadas y los tiempos registrados.
• Señales de ATS y grupo electrógeno demostradas, incluido el escenario de arranque fallido.
• Una prueba de descarga de baterías que registre la autonomía real.
• Funcionamiento del bypass demostrado y etiquetado, incluido cómo aislar el UPS con seguridad.
• Alarmas recibidas en el punto de supervisión o por el personal designado.
• Esquema unifilar, cuadros de circuitos y etiquetado actualizados a as-built.
• La entrega incluye fechas de baterías y datos de garantía, el calendario de pruebas y formación para el equipo de mantenimiento del edificio.

Errores comunes y cómo evitarlos

• Dimensionar con las placas de características: la carga real es mucho menor y el UPS queda sobredimensionado y poco eficiente. Medimos donde se puede.
• Olvidar las fuentes pequeñas: fuentes de cerraduras, cámaras y centrales sin respaldo fallan primero. Las incluimos en la lista de cargas.
• Locales de baterías calurosos: las baterías se agotan en la mitad de tiempo. Damos al local su propia climatización.
• Sin bypass: el mantenimiento obliga a apagar los sistemas. Especificamos un bypass de mantenimiento desde el inicio.
• Grupo electrógeno sin UPS: el intervalo del arranque reinicia grabadores y conmutadores. Cubrimos el intervalo con un UPS.
• Sin vía de alarmas: un UPS funcionando con batería sin que nadie lo sepa es una cuenta atrás que nadie ve. Conectamos las alarmas a personas.

Mantenimiento y pruebas

En los sistemas de alimentación solo se puede confiar si se prueban. Dentro de un contrato de mantenimiento, un calendario de ejemplo es: revisión mensual de alarmas y coordinación de las pruebas de arranque del grupo electrógeno; revisión trimestral del UPS con inspección visual, ventiladores y filtros, y seguimiento de la impedancia de las baterías; y una prueba anual de descarga de las baterías con una carga conocida. Los sistemas de batería central llevan sus propios registros de prueba automáticos, que revisamos. El cambio de baterías se planifica según los datos de tendencia y la temperatura del local, no con una fecha fija. Cada prueba queda registrada, de modo que se ve el estado del sistema a lo largo del tiempo.

Prestamos servicios de diseño, instalación y puesta en marcha. Los paneles, inversores y baterías los adquiere usted o su contratista conforme a nuestra especificación técnica.