Une évolution technologique significative

Les premiers systèmes UPS commercialisés dans les années 1960 étaient conçus pour stabiliser la tension de sortie et continuer à alimenter la charge, sans interruption, en cas de panne du réseau électrique principal, et ce, avec une fiabilité limitée.

L'évolution des systèmes UPS s'est poursuivie dans les années 1970 avec l'introduction du de dérivation statique, qui permettait un transfert de charge ininterrompu vers le réseau électrique de secours en cas de panne ou de surcharge de l'onduleur, grâce à une architecture qui améliorait considérablement la fiabilité globale.

Ces dernières années, l'essor du en nuage a permis des avancées technologiques considérables dans le domaine des systèmes d'alimentation sans coupure (UPS). La nécessité absolue de sécuriser d'importants volumes de données dans les grandes infrastructures de serveurs, comme les centres de données,a engendré une demande accrue de systèmes de sécurité fiables. La dernière génération d'UPS a su répondre à cette exigence.

Ces charges critiques ne peuvent pas dépendre d'une seule configuration d'alimentation UPS avec dérivation statique, mais elles peuvent dépendre d'un UPS comportant un grand nombre de modules en parallèle, disposés de manière redondante dans un rack.

Pour répondre à l'évolution des exigences du marché, les fabricants d'onduleurs comme Salicru ont perfectionné leur architecture ces dernières années afin d'améliorer l'efficacité et les performances. La fiabilité d'un onduleur parallèle redondant dépend fortement du taux de défaillance du bus parallèle, qui constitue le point de défaillance le plus critique. Cependant, dans les chaînes d'onduleurs parallèles redondants, les de dérivation statiques et leur électronique de commande, ainsi que la tension secteur, sont des composants redondants et ont donc un impact négligeable sur la fiabilité globale.

La technologie modulaire et ses avantages

Les systèmes d'alimentation sans coupure modulaires (UPS) sont constitués d'un grand nombre de modules connectés en configuration parallèle redondante et représentent l'évolution logique des systèmes UPS parallèles. Mais quels sont leurs avantages ?

Parmi ses nombreux avantages, la grande fiabilité de la fabrication en série de modules identiques est remarquable, permettant de choisir les niveaux de redondance en fonction de la criticité. La haute disponibilité est également un atout majeur : avec une fiabilité équivalente à celle d’un système d’alimentation sans coupure (UPS) classique, des disponibilités (A) de 99,9 ...

Pour optimiser l'efficacité du système, deux approches principales sont privilégiées : l'amélioration des performances des modules et la gestion intelligente. Dans le premier cas, la conception monomodulaire facilite l'optimisation des convertisseurs de puissance pour des performances maximales grâce à la sélection de la topologie et des composants appropriés. Dans le second cas, considérant qu'un module atteint ses performances maximales à environ 75 % de la charge, que le système est redondant et que la charge peut varier, des critères de gestion du système peuvent être appliqués afin de ne faire fonctionner que les modules nécessaires et ainsi maximiser leurs performances. De plus, une régulation cyclique peut être mise en œuvre pour égaliser le temps de fonctionnement de tous les modules du système, optimisant ainsi leur fiabilité.

Dans le cas particulier des centres de données, un système modulaire parallèle redondant offre un avantage particulièrement important, car il facilite l'obtention d'une notation élevée (Tier III ou IV), garantissant de meilleurs niveaux de fiabilité et de disponibilité, non seulement grâce à la spécification stricte des UPS utilisés, mais aussi grâce à la conception complète de l'environnement du centre de données, du système de refroidissement et de la distribution électrique aux charges critiques. 

De plus, sa structure modulaire offre une plus grande évolutivité, facilitant son adaptation à tout type d'installation et à ses évolutions futures. Elle permet également une plus grande flexibilité grâce à la combinaison de modules d'alimentation et de modules de charge de batterie, pour une autonomie prolongée sans surdimensionnement du système UPS.

Autres paramètres d'intérêt

Parmi les autres avantages offerts par un système d'alimentation sans coupure modulaire, on peut citer : 

• MTTR faible : La structure modulaire redondante peut offrir une haute disponibilité du système en fonction de plusieurs facteurs tels que : la fiabilité du matériel, la redondance contre la défaillance d'un élément et la rapidité avec laquelle la défaillance est réparée, c'est-à-dire atteindre un faible « temps moyen de réparation » (MTTR).
• Amélioration du TCO (coût total de possession) : ceci sera réalisé en améliorant les OPEX (dépenses d’exploitation) grâce au fait qu’avec les systèmes modulaires, les performances énergétiques maximales du module et du système global sont atteintes avec une gestion appropriée.
• Réduction des CAPEX (dépenses d'investissement) : principalement parce que la fabrication d'un grand nombre de modules identiques permet de réaliser des économies d'échelle qui améliorent les coûts de fabrication des UPS et garantissent une compétitivité élevée en termes de prix.

Bien sûr, il reste encore beaucoup de chemin à parcourir pour améliorer globalement les performances de chaque module, ainsi que l'efficacité de la gestion du système modulaire complet, mais c'est sans aucun doute dans le domaine des systèmes modulaires que se concentrera le développement des systèmes d'alimentation sans coupure (UPS) du futur.

SLC ADAPT de Salicru, un exemple de modularité

Le SLC ADAPT est un exemple de modularité des alimentations sans interruption (ASI) pour équipements et systèmes. Cette gamme d'ASI de Salicru offre une protection redondante pour les applications critiques telles que les centres de données de toutes capacités, les infrastructures informatiques, les centres de données modulaires et virtualisés, ainsi que les services exigeant une protection électrique de haut niveau pour garantir un fonctionnement fiable, continu et de haute qualité.

solutions technologiques en ligne , avec une technologie de contrôle DSP et un onduleur IGBT à trois niveaux, et avec une large gamme de niveaux de modules de puissance, ce qui permet une très grande flexibilité/évolutivité.

L'une des principales caractéristiques de la série SLC ADAPT est son adaptabilité, car elle permet des solutions configurables de 10 kVA à 1500 kVA, grâce à la large gamme de modules disponibles (10, 15, 25, 30 et 50 kVA), aux différents systèmes configurables (2, 3, 4, 6, 8 ou 10 modules) et à l'option parallèle/redondante jusqu'à 3 systèmes de 500 kVA.

Une autre caractéristique est leur disponibilité, car remplaçables à chaud peuvent être ajoutés ou remplacés en cours de fonctionnement, ce qui améliore le temps moyen de réparation et les coûts de maintenance.

De plus, la gestion à distance du système, intégrable à toute plateforme, simplifie son utilisation. Enfin, les nombreuses de secours disponibles, associées à une recharge intelligente des batteries, garantissent le fonctionnement continu des charges critiques protégées.

Enfin, pour conclure la description de cet onduleur innovant Salicru, il convient de souligner sa grande fiabilité. La commande DSP, associée à la technologie PWM à trois niveaux, améliore la réactivité et, grâce à la redondance de charge, augmente significativement le temps moyen entre les pannes (MTBF). De plus, l' afficheur et le module de dérivation sont remplaçables sans incidence sur le fonctionnement de l'appareil.

Albert Carrera, directeur marketing de Salicru.

Plus d'informations :

Spécifications techniques SLC ADAPT

Livre blanc Salicru – Onduleurs modulaires : sont-ils vraiment plus fiables ?