Stabilna praca systemu teleinformatycznego i bezpieczeństwo danych zależą nie tylko od ochrony systemu przed wirusami komputerowymi i stabilności systemów operacyjnych czy niezawodności samych urządzeń, lecz również od wysokiej jakości systemów zasilania.

Pewne i niezakłócone zasilanie oraz możliwość bezpiecznego wyłączenia systemu po zaniku napięcia bądź przełączenia na alternatywne źródło zapewniają zasilacze UPS (Uninterruptible Power Supply).

Największym graczem na polskim rynku zasilaczy UPS jest APC (19% udziału), a jej najważniejsi konkurenci (w 2005 r.) to Eaton Powerware, EST Energy (GE Consumer & Industrial,), Comex i MGE UPS, posiadające udziały na poziomie od 5 do 10%. W przypadku zasilaczy UPS dużej mocy na instalacje systemu zasilania gwarantowanego składa się wiele dodatkowych usług, np. projekt i przygotowanie instalacji elektrycznej oraz klimatyzacyjnej, do którego dochodzi często wdrożenie systemu zarządzającego (monitorującego) oraz serwis.

Konstrukcje zasilaczy UPS

UPS-y są urządzeniami energoelektronicznymi wyposażonymi w baterie akumulatorów, które są źródłem energii dla wytwarzanego podczas braku dostępności napięcia w sieci zasilającej. Zasilacze UPS mogą być przystosowane do pracy w trybie Off-Line i On-Line. W pierwszym przypadku odbiorniki są zasilane bezpośrednio z sieci energetycznej, a podczas zaniku napięcia następuje przełączenie na zasilanie z falownika, który czerpie energię z baterii akumulatorów. Przy obecności napięcia sieciowego prostownik zapewnia ładowanie baterii. W przypadku pracy On-Line odbiorniki są zasilane w sposób ciągły z falownika, a przełączenie na sieć ma miejsce przy przeciążeniu lub zwarciu w zasilanym obwodzie.

Najpopularniejsze technologie stosowane w zasilaczach bezprzerwowowych UPS to:

• Standby (Off-Line)
• Line Interactive
• Double Conversion On-Line (podwójna konwersja On-Line)
• Delta Conversion On-Line (konwersja On-Line Delta)

Rzadziej stosuje się rozwiązania:

• Standby On-Line hybrid
• Standby-Ferro

Zmiany w budowie zasilaczy UPS zachodzą w sposób ewolucyjny i polegają w głównej mierze na ulepszeniu istniejących już technologii oraz zwiększaniu ich możliwości o funkcje zarządzania i monitoringu. W ostatnim okresie coraz więcej producentów stosuje w UPS-ach tzw. prostowniki aktywne. Ich najważniejsze zalety w stosunku do prostowników tyrystorowych to:

• mniejsze zakłócenia do sieci przy wejściowym współczynniku mocy 0,99
• niski poziom harmonicznych poniżej 5%
• wysoka sprawność
• brak konieczności przewymiarowania obwodów zasilających UPS,
• mniejsze wymiary urządzenia

W konstrukcji falowników, które są odpowiedzialne za wytwarzanie napięcia wyjściowego, dominują rozwiązania beztransformatorowe. Stosowanie tych technologii w budowie zasilaczy skutkuje zmniejszaniem się ich gabarytów i masy, przy zachowaniu tych samych parametrów urządzenia (moc, czas autonomii), co przy dzisiejszych kryteriach dotyczących optymalizacji powierzchni serwerowni jest szczególnie istotne.

Długotrwałe awarie systemów elektroenergetycznych o wielkim zasięgu w USA i w zachodniej Europie szczególnie wyraźnie uzmysłowiły jak niezmiernie ważna jest we współczesnym świecie dostępność energii elektrycznej. Należy przyjąć, iż średnio kilkanaście razy w ciągu roku systemy informatyczne są narażone na przestoje spowodowane awarią zasilania. Czas przestoju jest zwykle wielokrotnie dłuższy od czasu trwania zakłócenia ze względu na konieczność uwzględnienia czasu koniecznego do podniesienia systemu IT. System zasilania gwarantowanego, spełniający ściśle określoną liczbę wymagań dotyczących jakości zasilania dla urządzeń systemu teleinformatycznego, ma na celu uzyskanie jego wysokiej dostępności.

Czynnikiem najczęściej decydującym o zakupie i wdrożeniu systemu zabezpieczenia zasilania są wysokie koszty przestoju systemu teleinformatycznego przedsiębiorstwa. Jest to spowodowane rosnącym znaczeniem systemów IT dla funkcjonowania przedsiębiorstw. Z przestojem systemu teleinformatycznego wiąże się bowiem stracony przychód, a w porównaniu z ewentualnymi kosztami awarii lub przestoju systemu teleinformatycznego koszty zabezpieczenia zasilania poprzez systemy UPS są niewielkie.

Warianty zabezpieczenia zasilania

Zabezpieczenie zasilania systemu teleinformatycznego może być zrealizowane w różnych wariantach układowych:

• zasilanie rozproszone oparte na wielu UPS-ach zasilających pojedyncze urządzenia systemu
• zasilanie strefowe, w którym UPS zabezpiecza grupę urządzeń
• zasilanie centralne, w którym UPS zasila wszystkie urządzenia pracujące w ramach systemu teleinformatycznego

Obecnie panuje tendencja stosowania, szczególnie w przypadku nowo budowanych systemów teleinformatycznych, wariantu centralnego zabezpieczania zasilania. W tym przypadku urządzenia teleinformatyczne powinny być zasilane poprzez dedykowaną instalację elektryczną z centralnego zasilacza gwarantowanego UPS. W celu zwiększenia niezawodności zasilaczy UPS stosuje się układy w konfiguracji redundancyjnej 2N lub nadmiarowej N+1. Aby uzyskać jak największą dostępność zasilania, system złożony z UPS-ów wzbogaca się o alternatywne źródło zasilania, jakim jest agregat prądotwórczy.