Vamos a tratar un tema frecuentemente olvidado y que sin embargo es la base de nuestra tranquilidad cuando tenemos equipos siempre encendidos y/ conectados. Hablamos de comprar un buen Sistema de Alimentación Ininterrumpida (SAI) o también conocidos como UPS por sus siglas en inglés.
Ya sea una alarma, el router o nuestro propio sistema domótico para el hogar inteligente. Para todo equipo que consideremos crítico, el punto débil es la alimentación eléctrica. Ya sea de manera fortuita o de forma intencionada, debemos pensar en un plan de contingencia para seguir funcionando (por lo menos durante un tiempo) cuando no tengamos suministro eléctrico.
Tabla de contenidos
Qué es un Sistema de Alimentación ininterrumpida o SAI
Un Sistema de Alimentación Ininterrumpida es exactamente lo que indican sus siglas: Un equipo que nos facilita, por medio de un pack de baterías, un suministro eléctrico de respaldo cuando tengamos un corte eléctrico por alguna incidencia.
Lo que no es tan evidente es que además nos proporciona otras ventajas, entre las que se encuentran:
- Protección contra sobretensiones.
- Sistema de notificación cuando entran en servicio.
- Estabilización, generando un suministro limpio.
Cómo funciona un Sistema de Alimentación ininterrumpida
Estos sistemas se componen principalmente de una serie de baterías que almacenarán la energía eléctrica y un componente electrónico que gestiona esa energía. Importantes son estos dos componentes, pero el desarrollo de baterías no ha ido a la par con los avances en la electrónica de control, por lo que hoy en día es usual tener una gestión muy completa de estos equipos, mientras que las baterías siguen siendo en la mayoría de casos de plomo y ácido.
En esencia existen 2 tipos principales de SAI para nuestro hogar:
- SAI Offline: También conocidos como SAI en Standby. Este tipo de equipos monitorizan de forma contínua el suministro eléctrico normal, entrando en funcionamiento (suministrando desde baterías) cuando detecte un fallo en el suministro. El cambio de un suministro se hace de manera casi instantánea aprovechando los período donde la corriente alterna cruza la línea de 0 voltios.
- SAI Online: En este caso, el equipo está funcionando constantemente. El suministro normal carga en contínuo las baterías y la salida siempre se realiza desde las mismas, por lo que no es necesario que ante corte de suministro el equipo seleccione las baterías.
- SAI DC: Este tipo de equipos carece de inversor, pues están pensados para alimentar directamente en corriente contínua con baterías de litio. Pensemos por ejemplo en un modem o una cámara IP que directamente se alimentan en corriente contínua, por lo que sustituyen a la fuente de alimentación que incluyan.
Los SAI del tipo Offline suelen ser más baratos, pero no tienen las ventajas del Online, al no ofrecer en todo momento un suministro estabilizado y limpio.
Cuidado aquí con usar baterías externas portátiles de litio (powerbanks) destinadas a recargas. La mayoría de ellas no permiten carga y uso al mismo tiempo, ni tienen la electrónica apropiada para gestionar. Mejor no arriesgar y comprar un SAI en toda regla.
Como veremos la elección de un SAI no es tan fácil como puede parecer, pues necesitamos calcular nuestros requerimientos.
Para qué equipos se usa un SAI
En el mundo industrial, el uso de un sistema de salvaguarda ante fallos de suministro está muy extendido entre sistemas de control, datacenters y otros equipos críticos. Son especificaciones de mayor potencia, y en algunos casos se utilizan varios SAI para dotar todavía de más redundancia ante fallos.
En el ámbito del hogar, el uso se está generalizando para alimentación del router WiFi, cámaras de seguridad, ordenadores dedicados para diferentes usos y/o con acceso externo, almacenamientos tipo NAS, impresora, etc.
La situación ideal es tener reunidos en la misma ubicación todos los equipos que queramos proteger. De esta manera un único SAI nos servirá para todos ellos.
Cómo calcular la potencia necesaria
Los fabricantes suelen dar el valor de la potencia aparente (unidades de Voltiamperios ó VA), pero nosotros solemos medir la potencia de los consumidores eléctricos como potencia real en Watios (W).
Para convertir los VA en W nos hará falta el dato llamado «factor de potencia» que lo podremos encontrar usualmente en las especificaciones técnicas, aunque hay fabricantes (APC por ejemplo) que directamente da ambos datos (VA y W).
Las baterías también habrá que tenerlas en cuenta, pues todas tienen una vida útil que puede oscilar entre 3 y 5 años, dependiendo del fabricante. No tiene sentido un SAI con baterías en muy mal estado, pues no haría su función. Las altas temperaturas, la humedad elevada, una baja calidad del suministro de energía eléctrica y las descargas frecuentes y de poca duración disminuyen la vida útil de la batería.
Potencia Real (W) = Potencia Aparente (VA) x Factor_de_Potencia
o de forma equivalente:
Potencia Aparente (VA) = Potencia Real (W) / Factor_de_Potencia
Dejaremos un margen de un +50% aproximadamente porque los consumos no son siempre constantes y para futuras ampliaciones.
Por ejemplo, si nuestro router consume 20W, un ordenador+monitor 200W, un NAS 40W… saldría un consumo total de 260 W, mayorando un 50% quedaría en 390W … redondeemos a 400W. Esa será la potencia real mínima a suministrar.
Si no tenemos el dato del factor de potencia, podemos asumir un valor de 0,7. Por tanto, esos 300W equivalen a 300/0,7= 428 VA
Para estimar el tiempo de autonomía de las baterías usaremos o bien las propias herramientas que nos ofrecen los fabricantes en la selección de sus equipos, o las gráficas/tablas para cada modelo si existen en función de la carga:
Cuando no tenemos estos datos podemos estimar la autonomía en minutos aplicando la siguiente fórmula:
Minutos = ((Numero_Baterías x Voltaje_Batería x Capacidad_Batería x Eficiencia ) / Carga ) x 60
Siendo Capacidad_Batería la capacidad medida en AmperiosHora (AH), y la Carga medida como potencia aparente (VA) que hemos calculado previamente a partir del consumo de nuestros equipos.
O todavía más fácil si nos queremos decidir entre dos modelos con eficiencia parecida, comparar solo el número de baterías, voltaje y capacidad en AmperiosHora (AH).
Veamos esto con un ejemplo concreto: Si tenemos estos 2 modelos de SAI:
SAI-A: Con 1 batería de 48v, cada una de 9 AH
SAI-B: Con 2 baterías de 12v, cada una de 10 AH
Está claro que a igualdad de los otros factores (eficiencia y carga) ,ante una falta de suministro y con una carga completa el modelo SAI-A aguantará un 80% más ( (1x48x9 ) / (2x12x10) = 1.8 = +80%) que el modelo SAI-B
Mejores SAI para el hogar
APC
APC (American Power Conversion) es Nº1 en equipos de alimentación ininterrumpida con una gama bastante amplia para uso doméstico y oficinas. La empresa fue adquirida por Schneider, por lo que tiene un excelente respaldo para asegurar el soporte en el futuro.
La ventaja al comprar un equipo APC será la abundante documentación y baterías compatibles. Veamos los modelos más completos y económicos.
APC BX1200MI-GR
Este modelo concreto de 1200 VA viene preparado para soportar hasta 650 W en total con 4 salidas. Suficiente para que porejemplo un pequeño ordenador y un router aguanten más de media hora funcionando sin problemas.
La serie BX viene además con protección de cable ethernet (para evitar dañar equipos si existen sobretensiones en uno de nuestros cables de red), así como la gestión de regulación de voltaje (AVR) sin necesidad de usar las baterías.
El software incluido (previa conexión con un cable USB) detectará si las baterías se están agotando y hará un apagado seguro de ordenador llegado el caso sin que sufra ningún daño por un corte repentino de tensión.
- Potencia de salida máxima: 1200 VA / 650 W
- 4 Salidas tipo "Schuko" con protección contra sobretensiones
- La regulación automática de tensión (AVR) protege los dispositivos conectados estabilizando los niveles de tensión entrantes
- SAI ideal para dispositivos domésticos y de oficina en casa; Módem y router, teléfono inteligente, ordenador, almacenamiento conectado a la red
- Incluye: APC Back-UPS BX, Manual de instrucciones
APC BE850G2-SP
Este modelo es más compacto que el anterior, está preparado para alimentar hasta 520 W, y se podrá usar estilo regleta con la ventaja de disponer de salidas USB tipo A y C.
Además dispone de 6 tomas para uso de baterías y protección + otras 2 tomas sin batería pero con la protección contra sobretensiones.
- Respaldo de batería con protección contra subidas de tensión para equipos electrónicos y ordenadores
- 8 tomas schuko de salida, 2 con protección frente a sobretensiones, y 6 con protección frente a sobretensiones y respaldo de batería
- Dos puertos de carga rápida usb tipo a y c, para smartphones y tablets
- Protección adicional frente a sobretensiones transitorias en líneas de datos (10/100base-t, dsl, o línea analógica)
- Contenido: back ups be850g2-sp, manual de usuario, y powerchute personal edition
EATON
Qué podemos decir de esta empresa inglesa con más de 100 años de historia. Evidentemente no hace solo sistemas SAI, pero se ha ganado un merecido prestigio en este sector con una gama muy completa. Veamos los modelos destacados.
Eaton 3S Mini
Este pequeño SAI es ideal para un único consumidor de poca carga en corriente contínua, como por ejemplo una cámara IP o un router, sustituyendo a la fuente de alimentación que vienen con estos equipos. Su precio es muy atractivo y el tamaño también, por lo que podremos integrarlo sin problemas cerca del equipo a proteger.
- Mini SAI para garantizar la continuidad del servicio de los equipos conectados durante los cortes de energía con un SAI de CC asequible y compacto
- 4 tipos de conectores de salida para adaptarse a las necesidades de su equipo (3.5 x 1.5 mm / 4.75 x 1.7 mm / 5.5 x 2.1 mm / 5.5 x 2.5 mm)
- Baterías de iones de litio que permiten una autonomía de 40 minutos a más de 5 horas
- Potencia de 36 W - Posibles tensiones de salida: 9/12/15/19 V CC
- Diseño súper compacto, silencioso y elegante - Dimensiones: 95.5(L) x 30(H) x 136(P) mm
Eaton Ellipse Eco 800 USB DIN
Este modelo de 800 VA (480 W)viene con la función EcoControl, que nos permitirá apagar algunos periféricos conectados cuando el equipo principal se apague. Por ejemplo apagar un monitor cuando el ordenador no esté funcionando.
- facil de usar
- modelo: EL800USBDIN
- negro
- peso: 4,1 Kg
SALICRU
Por fin una empresa española que desde hace tiempo (1973) sacó su primer prototipo de SAI y pronto dió el salto internacional.
Salicru SPS Net DC
Especialmente pensado para alimentar domótica, módems y routers con su batería de Li-Ion de 7800 mAh
- Batería de iones de litio de 7800 mAh
- Amplio rango de voltaje de entrada (90 v ÷ 265 v)
- Salida de 12 v cc, sin necesidad de un transformador externo
- Autonomía de hasta 4 horas
- Bajo consumo propio ( 0,8 w)
Salicru SPS.850.Soho+
Salicru ha desarrollado la tecnología Line-interactive basada en un regulador automático de tensión AVR que atenúa las posibles fluctuaciones de la tensión de entrada, provocando, al mismo tiempo, un menor uso de las baterías, alargando la vida de las mismas y disponiendo de la autonomía máxima en caso necesario
- Tecnología line-interactive
- Doble cargador frontal usb(2 amp máx)
- Compatible con cargas apfc (active power factor correction)
- Completo display lcd con toda la información
- Estabilización permanente (avr)
TECNOWARE
Esta empresa italiana dió el salto internacional en el año 2000, y no le ha ido nada mal, a juzgar por las opiniones de los propios usuarios. Tiene varios superventas, pero os vamos a presenar los más famosos:
Tecnoware ERA PLUS 750
Este modelo solo tiene 2 salidas, pero por este precio y esa capacidad, no nos importará poner alguna regleta (sin sobrepasar la carga máxima ojo!):
- Protección Máxima: contra Apagones, Sobretensiones e Interferencias Electromagnéticas. Autonomía: 10 minutos/PC o 40 minutos/Módem router (potencia de 750 VA).
- Protección garantizada: para PC con Windows, DVR y sistemas de Videovigilancia, WiFI ADSL / Módem de Fibra, Caja Registradora. No se recomienda su uso con dispositivos equipados con una fuente de alimentación PFC activa (Servidor, Juego de PC, Consola de Videojuegos, Estación de Trabajo), Lámparas y Motores Eléctricos. En este caso, se recomienda la línea Tecnoware Exa Plus.
- Estabilizador de Voltaje Interno: la tecnología AVR Plus de Tecnoware estabiliza constantemente el voltaje de salida, protegiendo cada dispositivo conectado de las fluctuaciones de la red y limitando el riesgo de sobrecarga, cortocircuito o sobrecalentamiento.
- Listo para Usar: a través de los 2 enchufes de salida Schuko y el cable largo de entrada con enchufe Schuko, cada persona puede instalar el SAI de forma segura y en menos de un minuto. Dimensiones totales: L 10 x P 14 x H 28 cm.
- Silencio Absoluto: Sin ruidos ni crujidos, este SAI se puede instalar en cualquier entorno de hogar u oficina.
Tecnoware SAI ERA PLUS DC 9VDC/12VDC
De nuevo una pequeña pero potente batería que suministra directamente en corriente contínua. Ideal para un router o una cámara, y que promete hasta 4 horas de autonomía.
- Protección completa contra Cortes Eléctricos y Sobrecargas de Energía (sobretensiones y subtensiones)
- Diseñado para proteger dispositivos como WIFi, Módem/Enrutador, VOIP, Cámaras, etc
- Gracias a la batería de litio de 8800 Mah y al puerto USB, el mini SAI se puede usar como Banco de Energía también
- Recarga de dispositivos como Tablets, Teléfonos Móviles, Auriculares Bluetooth, Smartwatch, etc
- Función POE para agregar energía en el cable LAN; de hecho, el mini SAI, una vez colocado en el cable de la red, puede tanto transmitir datos como alimentar, reduciendo el número de cables
- Conexiones de salida: DC 5,5x2,5 mm - RJ45 - USB
- Amplia compatibilidad gracias a los 10 conectores incluidos en el embalaje
- Se posiciona tanto verticalmente como horizontalmente, adaptándose a cada entorno de destino
Green Cell
Los equipos Green cell se centran directamente en la funcionalidad, sin adornos. Y con repuestos muy asequibles, por lo que es otra marca a tener en cuenta:
Buenas.
Muchas gracias por la información. Me ha resultado muy interesante.
Me gustaría hacerte una consulta:
Mi intención es usar un SAI para alimentar el router y una raspberry pi con home assistant (HA). La idea es que al detectar que se corta la luz mantener estos sistemas activos un tiempo para poder alertarme.
Por lo que comentas me parece que el Tecnoware SAI ERA PLUS DC que comentas encaja perfectamente, pero mi duda es sobre si estos son capaces de enviar información del estado para poder detectarlo desde HA.
Por lo que he visto la mayoría de los AC soportan NUT y con esto podría integrarlo fácil en HA, pero estos DC no logro encontrar nada de información de si mandan o no esa info ni con qué protocolo.
Gracias y felicidades nuevamente.
Hola Adrian, le hemos hecho la consulta directamente al fabricante, pero me temo que si no lo indica en las especificaciones no tendrá el protocolo NUT. Una alternativa que puede funcionar es monitorizar cualquier sensor conectado a la red eléctrica (por ejemplo un Shelly EM o un enchufe con un consumo en contínuo) y verificar que pasados x minutos no hay nuevos datos.
Hola, permitidme añadir un comentario:
Yo dispongo de un SAI salicru SPS 2000 soho+. Con que tenga salida USB, dispone de protocolo NUT. en HA, podéis integrarlo asi. Os dejo esta guía por si es de vuestro interés: Network UPS Tools (NUT Server) Ultimate Guide https://www.youtube.com/watch?v=vyBP7wpN72c&t=2s
Un enchufe inteligente no te irá bien, porque cuando se corte la alimentación por fallo de tensión dejará de reportar datos y quedará como unavailable. lo mismo con un shelly.
En mi caso, integrando mi sai salicru a home assistant siguiendo la guía que os menciono arriba, tengo dos maneras de saber si no tengo luz en casa: o bien porque el SAI pasa a baterías en lugar de online, o bien porque la tensión de entrada del sai es inferior a 200V.
finalmente, si no consideráis la opción del sai, os recomiendo integrar un enchufe smart (como los de tuya, a través de localtuya). Al tenerlo de forma local, os «asegura» que siempre estará disponible. Sin embargo, podéis conectar el SAI a un enchufe inteligente, que siempre tendréis conectado. Del caso que este enchufe esté durante más de 1 minuto «unavailable», lanzáis una automatización de aviso.
Ale, espero haberos ayudado.
Gracias por los consejos, soy novato y no me aclaro con algunas cosas.
Tengo raspberri pi 4 que voy a enchufar al SAI para poder apagarla correctamente si un corte de luz e prolonga, al mismo tiempo conecto la raspberri con sistema operativo de Home assistant por usb al SAI y sigo las instruccioines del video de youtube que has proporcionado desde la aplicacion terminal de mi Home assistant, o simplemente después de conectar el SAI y la raspberri por usb arranco la integración natva en HA?
https://www.home-assistant.io/integrations/nut/
Gracias por la ayuda !!