Instalações Elétricas

O uso de UPS (Uninterruptible Power Supply) em data centers é de extrema importância devido à necessidade de garantir a continuidade das operações, mesmo em casos de interrupção no fornecimento de energia elétrica da rede elétrica.

Aqui estão algumas razões pelas quais as UPS são essenciais:

Fornecimento Ininterrupto de Energia:

As UPS fornecem energia elétrica contínua e ininterrupta aos equipamentos críticos do data center, mesmo durante quedas de energia ou falhas na rede elétrica. Isso evita interrupções nos serviços e garante a disponibilidade contínua dos sistemas.

Proteção contra Sobretensão e Surtos:

As UPS também protegem os equipamentos sensíveis contra sobretensões e surtos elétricos, que podem danificar ou comprometer o funcionamento dos dispositivos conectados. Elas atuam como uma barreira de proteção, filtrando a energia antes que ela alcance os equipamentos.

Regulação de Tensão e Frequência:

As UPS podem corrigir variações na tensão e frequência da energia elétrica da rede, garantindo que os equipamentos recebam energia estável e dentro dos parâmetros operacionais adequados. Isso ajuda a evitar danos aos dispositivos e aumenta sua vida útil.

Tempo de Autonomia:

As UPS geralmente são equipadas com baterias internas que podem fornecer energia por um determinado período de tempo em caso de falha na rede elétrica. Esse tempo de autonomia permite que os operadores do data center tomem medidas adequadas, como iniciar geradores de backup ou desligar sistemas não essenciais, para garantir a continuidade das operações.

Redução de Custos:

Embora as UPS representem um investimento inicial, elas podem ajudar a reduzir os custos associados a interrupções nas operações do data center, perda de dados e danos aos equipamentos. Além disso, ao garantir a disponibilidade contínua dos sistemas, as UPS contribuem para evitar perdas financeiras decorrentes de tempo de inatividade não planejado.

UPS Online Dupla Conversão (Double Conversion Online):

Nesse tipo de UPS, a energia da fonte de alimentação é convertida continuamente de CA (corrente alternada) para CC (corrente contínua) e de volta para CA, garantindo uma saída de energia estável e livre de distorções. Oferece a mais alta proteção contra falhas de energia e é ideal para data centers sensíveis a falhas.

UPS Modulares:

Esses sistemas de UPS consistem em módulos de potência independentes que podem ser combinados para aumentar a capacidade de energia conforme necessário. Permitem escalabilidade fácil e redundância incorporada, aumentando a confiabilidade do sistema.

UPS de Alta Eficiência (High Efficiency UPS):

Projetados para otimizar a eficiência energética, esses UPS reduzem o consumo de energia e o calor dissipado durante a operação, ajudando a reduzir os custos operacionais do data center.

UPS de Íon de Lítio (Lithium-Ion UPS):

Utilizam baterias de íon de lítio em vez das tradicionais baterias de chumbo-ácido, oferecendo maior densidade de energia, vida útil mais longa e menor espaço físico necessário. São ideais para data centers onde o espaço é limitado e a densidade de energia é importante.

UPS Eco-mode:

Esses UPS têm a capacidade de operar em um modo de alta eficiência quando a qualidade da energia da rede é boa, alternando para o modo de dupla conversão apenas quando necessário. Isso ajuda a reduzir o consumo de energia e os custos operacionais.

UPS de Alta Densidade:

Projetados para oferecer uma potência mais alta em um espaço físico menor, esses UPS são ideais para data centers com restrições de espaço.

UPS de Alta Disponibilidade (High Availability UPS):

Equipados com recursos de redundância e tolerância a falhas, esses UPS garantem a máxima disponibilidade de energia, mesmo em caso de falha de componentes

Os valores de MTBF (Mean Time Between Failures) e eficiência, assim como os custos associados, podem variar significativamente dependendo do fabricante, modelo específico, capacidade de potência e outras características do UPS.

No entanto, podemos fornecer uma visão geral dos padrões comuns em cada tipo de UPS:

UPS Online Dupla Conversão:

MTBF: Geralmente muito alto, na faixa de centenas de milhares de horas.
Eficiência: Normalmente alta, variando de 90% a 95% ou mais, dependendo da carga.
Investimento: Pode ser considerado mais alto devido à alta confiabilidade e qualidade de energia fornecida.

UPS Modulares:

MTBF: Varia dependendo da configuração e qualidade dos módulos individuais
Eficiência: Semelhante aos UPS tradicionais, geralmente na faixa de 90% a 95%.
Investimento: Pode ser inicialmente maior devido à necessidade de comprar módulos adicionais, mas oferece escalabilidade e flexibilidade que podem reduzir os custos a longo prazo.

UPS de Alta Eficiência:

MTBF: Geralmente alto, comparável aos UPS tradicionais.
Eficiência: Mais alta do que os UPS tradicionais, muitas vezes acima de 95%.
Investimento: : Pode ter um custo inicial um pouco mais alto, mas pode levar a economias significativas de energia ao longo do tempo.

UPS de Íon de Lítio:

MTBF: Geralmente alto, comparável aos UPS tradicionais.
Eficiência: Semelhante aos UPS tradicionais.
Investimento: Pode ser inicialmente mais alto devido ao custo das baterias de íon de lítio, mas oferece benefícios de espaço, vida útil mais longa e menor necessidade de manutenção.

UPS Eco-mode:

MTBF: Geralmente alto, comparável aos UPS tradicionais.
Eficiência: Muito alta em condições ideais, acima de 95%.
Investimento: O custo inicial pode ser semelhante aos UPS tradicionais, mas pode levar a economias significativas de energia ao longo do tempo.

UPS de Alta Densidade:

MTBF: Varia dependendo do fabricante e da qualidade da construção.
Eficiência: Semelhante aos UPS tradicionais.
Investimento: Pode ser mais alto devido à densidade de energia oferecida em um espaço menor.

UPS de Alta Disponibilidade:

MTBF: Geralmente alto, comparável aos UPS tradicionais
Eficiência: Semelhante aos UPS tradicionais.
Investimento: Pode ser mais alto devido aos recursos de redundância e tolerância a falhas.

A escolha da tecnologia mais adequada depende das necessidades específicas do data center em termos de capacidade de energia, eficiência energética, espaço físico, disponibilidade e custo.

Baterias de íon de lítio (Li-ion):

As baterias de íon de lítio são cada vez mais populares devido à sua alta densidade de energia, vida útil longa e tempo de recarga rápido. Elas são mais leves e compactas em comparação com outras tecnologias de bateria, o que as torna ideais para UPS em ambientes onde o espaço é limitado. Apesar de terem um custo inicial mais elevado, as baterias de íon de lítio geralmente oferecem uma melhor relação custo-benefício a longo prazo devido à sua durabilidade e eficiência.

Baterias de chumbo-ácido:

As baterias de chumbo-ácido são uma opção tradicional e amplamente utilizada em UPS devido à sua confiabilidade, baixo custo e facilidade de manutenção. Elas estão disponíveis em duas formas principais: baterias de ácido de chumbo reguladas por válvula (VRLA), que incluem baterias de gel e baterias de ácido de chumbo absorvidas (AGM), e baterias de células úmidas, que requerem manutenção regular do nível de água. Embora as baterias de chumbo-ácido tenham um custo inicial mais baixo, sua vida útil tende a ser mais curta em comparação com as baterias de íon de lítio, e elas também são mais pesadas e ocupam mais espaço.

Outros tipos de baterias: Além das baterias de íon de lítio e de chumbo-ácido, também existem outras opções de baterias, como baterias de níquel-cádmio (Ni-Cd) e baterias de níquel-metal-hidreto (Ni-MH). No entanto, esses tipos de baterias são menos comuns em UPS devido a preocupações com o meio ambiente, custo e eficiência.

A escolha do tipo de bateria para um UPS depende de vários fatores, incluindo o tempo de autonomia necessário, o espaço disponível para instalação, o orçamento disponível e as considerações ambientais. Em geral, as baterias de íon de lítio tendem a oferecer uma melhor relação custo-benefício a longo prazo devido à sua durabilidade e eficiência, mas as baterias de chumbo-ácido ainda são uma opção viável para muitas aplicações, especialmente aquelas com requisitos de custo mais baixos.

Comumente, em data center, existe um componente eletroeletrônico que aumenta em muito a eficiência dos sistemas de energia implementados. São as chaves automáticas de transferência (ATS - Automatic Transfer Switches), que desempenham um papel fundamental na infraestrutura de um data center, especialmente quando se trata da integração dos sistemas de UPS (Uninterruptible Power Supply).

Essas chaves são dispositivos que monitoram continuamente a qualidade da energia proveniente da fonte principal, que pode ser a rede elétrica da concessionária ou um gerador de backup. Quando ocorre uma interrupção ou queda de energia na fonte principal, a ATS detecta automaticamente essa condição e transfere imediatamente a carga para o sistema de alimentação de emergência, como os UPS.

A principal função das ATS é garantir uma transição rápida e suave da fonte de energia principal para a fonte de energia de backup, minimizando assim o tempo de inatividade e protegendo os equipamentos críticos contra falhas de energia.

No contexto dos data centers, as ATS são especialmente importantes para garantir a disponibilidade contínua dos serviços hospedados. Como os data centers geralmente operam 24 horas por dia, 7 dias por semana, é essencial que os sistemas de energia de backup entrem em ação instantaneamente quando necessário, sem interromper as operações.

Além disso, as ATS podem ser configuradas com redundância para aumentar ainda mais a confiabilidade do sistema. Isso significa que o data center pode ter múltiplas ATS em paralelo, cada uma conectada a fontes de energia independentes, garantindo uma capacidade de comutação contínua mesmo em caso de falha de um componente.

Elas desempenham um papel crítico na infraestrutura de energia de um data center, garantindo a continuidade das operações e a proteção dos equipamentos contra falhas de energia.

Nos grandes data centers, os UPS (Uninterruptible Power Supplies) são geralmente colocados no ambiente de sala de UPS ou sala de bateria. Essas salas são projetadas especificamente para abrigar os sistemas de alimentação ininterrupta e os bancos de baterias necessários para fornecer energia de backup para os equipamentos críticos do data center em caso de queda de energia. A sala de UPS é projetada para garantir a segurança dos equipamentos, proporcionar o resfriamento adequado para os UPS e baterias, e facilitar o acesso para manutenção e substituição de componentes quando necessário. Além disso, essas salas são frequentemente equipadas com sistemas de monitoramento ambiental para garantir que as condições operacionais ideais sejam mantidas para os UPS e baterias.

O "Switch SuperNAP" é um complexo de data centers localizado em Las Vegas, nos Estados Unidos. Ele é conhecido por ser um dos maiores e mais avançados data centers do mundo. Uma das instalações mais proeminentes dentro do complexo é o SuperNAP 8.

O SuperNAP 8 é uma estrutura massiva projetada para hospedar uma vasta quantidade de servidores, sistemas de armazenamento de dados e equipamentos de rede. Uma das características marcantes deste data center é a sua capacidade de fornecer energia de forma redundante e confiável para todos os equipamentos hospedados.

Para alcançar essa alta disponibilidade, o SuperNAP 8 conta com uma infraestrutura de energia altamente sofisticada, incluindo sistemas de UPS (Uninterruptible Power Supply) distribuídos em todo o ambiente. Os UPS são essenciais para fornecer energia ininterrupta em caso de falha na rede elétrica principal.

Esses UPS têm uma capacidade total de mais de 300 megawatts, garantindo que o data center possa continuar operando mesmo em situações de emergência ou interrupções na energia elétrica. Além disso, o SuperNAP 8 utiliza uma arquitetura de energia redundante, o que significa que há múltiplos caminhos de alimentação elétrica para os equipamentos, reduzindo o risco de falha.

Em resumo, o SuperNAP 8 é um exemplo de excelência em infraestrutura de data center, destacando a importância dos sistemas de UPS para garantir a continuidade das operações em ambientes críticos.

Sistemas de Energia

Fornecimento Ininterrupto de Energia:

Proteção contra Sobretensão e Surtos:

Regulação de Tensão e Frequência:

Tempo de Autonomia:

Redução de Custos:

Tipos de UPS

UPS Online Dupla Conversão (Double Conversion Online):

UPS Modulares:

UPS de Alta Eficiência (High Efficiency UPS):

UPS de Íon de Lítio (Lithium-Ion UPS):

UPS Eco-mode:

UPS de Alta Densidade:

UPS de Alta Disponibilidade (High Availability UPS):

UPS Online Dupla Conversão:

UPS Modulares:

UPS de Alta Eficiência:

UPS de Íon de Lítio:

UPS Eco-mode:

UPS de Alta Densidade:

UPS de Alta Disponibilidade:

Tipos de Baterias

Baterias de íon de lítio (Li-ion):

Baterias de chumbo-ácido:

ATS (Automatic Transfer Switches)

Local de Instalação dos UPS

Grandes Data Centers

Climatização e Energia

Serviços