A procura de energia pode flutuar de 0% a 100% em milissegundos, gerando ciclos erráticos de ligar/desligar que impõem um elevado nível de stress à infraestrutura elétrica. Os sistemas de alimentação ininterrupta (UPS) têm agora também de funcionar como condicionadores de energia dinâmicos, capazes de reagir em tempo real a estas variações de carga. A falha em fazê-lo pode fazer com que estes impulsos sejam refletidos de volta para a rede elétrica ou para os geradores de reserva, comprometendo a estabilidade geral do sistema ou até mesmo causando falhas.
A Vertiv fornece tecnologias de infraestruturas críticas, incluindo conversores de energia de alta capacidade. O seu Centro de Energia em Bolonha precisava de validar novos algoritmos de suavização de energia de entrada para os seus sistemas UPS Vertiv™ Trinergy™. Estes sistemas extraem energia de forma inteligente das baterias do UPS durante os picos de carga, protegendo os geradores a montante do comportamento errático da carga de anomalias intermitentes.
As unidades apresentam uma topologia avançada, com duas entradas de rede CA trifásicas, uma entrada de bateria CC e uma saída trifásica. Cada um destes sinais precisava de ser monitorizado simultaneamente. As equipas precisavam de captar dados térmicos de longa duração e medições de alta resolução temporal para analisar a distorção da forma de onda, o ruído e a distorção harmónica total (THD) durante eventos de comutação rápida. A potência ativa, reativa e aparente também precisavam de ser caracterizadas para compreender completamente a qualidade da energia em condições de stress. Com um grande número de canais, correntes até 5000 A a exigirem controlos de segurança rigorosos, bem como a necessidade de fiabilidade 24 horas por dia, 7 dias por semana, captura de anomalias intermitentes e registo térmico a longo prazo, o desafio da instrumentação foi considerável. A Vertiv implementou um ecossistema de medição totalmente integrado da Yokogawa, baseado no analisador de potência de precisão WT5000, no osciloscópio DL950 ScopeCorder, no sistema de aquisição de dados GM10 e na plataforma de software IS8000. O analisador de potência WT5000 fornece a análise de potência principal. Com uma classe de precisão de 0,03% e compatibilidade com até sete módulos de entrada, permite aos engenheiros da Vertiv medir simultaneamente a potência CA e CC. O instrumento oferece uma análise harmónica até à 500ª ordem, essencial para avaliar a qualidade da energia e validar a eficiência, mesmo em condições de carga dinâmica.
O ScopeCorder DL950 capta o comportamento transitório de cargas pulsadas. Configurado com 16 canais, combina as características de um osciloscópio de alta velocidade com as de um registador de dados de longo prazo. Capta com precisão as formas de onda de tensão e corrente durante eventos de comutação rápida, facilitando a identificação de ruídos de alta frequência e a verificação do tempo de resposta dinâmica do sistema sem perda de informação crítica. O software IS8000 da Yokogawa liga e sincroniza estes domínios utilizando o Protocolo de Tempo de Precisão (PTP) IEEE 1588. Esta plataforma integra dados do WT5000, DL950 e GM10, que monitoriza os pontos térmicos do sistema. Esta configuração gera um conjunto de dados único e sincronizado no tempo, onde o stress térmico, a eficiência energética e a distorção da forma de onda podem ser analisados em conjunto.
Luigi Balma, da equipa de I&D da Vertiv, explicou: “O ecossistema Yokogawa é a melhor solução para nós, pois permite-nos visualizar simultaneamente várias variáveis — tensão, corrente, CA e CC — num único ecrã, com coerência temporal.” Além de possibilitar diretamente a validação da sua tecnologia patenteada de suavização da potência de entrada, a solução integrada transformou o fluxo de trabalho no laboratório de Bolonha. A capacidade de visualizar dados térmicos, elétricos e de forma de onda numa única interface IS8000 reduziu significativamente a complexidade dos testes e o tempo de depuração. Graças à validação de alta precisão da Yokogawa, a Vertiv continua a desenvolver tecnologias de data center de última geração.
