[GTER] Calculo Consumo Energia 48Vdc vs 128Vac

[Carlos Ribeiro]

Simplificando:

Em um sistema AC, você precisa de um no-break, que contém internamente três
componentes principais:

- um retificador (que transforma a corrente AC em DC);
- um banco de baterias (que armazena a carga em DC);
- um inversor (que transforma o DC em AC novamente).

O inversor é um componente mais complexo do que parece. Um inversor simples
custa barato mas gera uma energia AC de baixa qualidade. Para gerar AC de
alta qualidade, como o que vem na rede (uma senóide limpa com frequência
estável), o circuito custa bem mais caro do que um outro que gera uma
"pseudo senóide" cheia de ruídos (= harmônicos) que podem interferir nos
componentes eletrônicos de outros equipamentos.

Finalizando, em um no-break, os três componentes são geralmente integrados
e tem que ser desenhados para trabalhar juntos. O cliente compra geralmente
uma "caixa preta" com tudo dentro. Um dos efeitos colaterais é que o
sistema de baterias fica "dentro" do nobreak (ok, muitas vezes num gabinete
à parte, mas não é este o ponto). O ponto é que qualquer manutenção implica
mexer no sistema inteiro, e geralmente exigirá desligar o nobreak, a não
ser que este seja um projeto modular (que é muito mais caro).

Já em um sistema DC, você compra em separado dois componentes:

- um retificador (que transforma a corrente AC em DC);
- um banco de baterias (que armazena a carga em DC).

A vantagem dessa abordagem modular é que ela tem menos componentes, o que
aumenta a eficiência do sistema (elimina as perdas do inversor) e permite o
dimensionamento mais preciso do sistema. O que é melhor: dá para ter muito
mais flexibilidade para mexer no banco de baterias, do que no caso do
sistema com no-break comum (não modular). Um sistema bem desenhado permite
ligar ou desligar o banco de baterias. Você pode por exemplo ligar dois
bancos em paralelo, e tirar um para manutenção, sem impacto no sistema. O
fato de que a tensão é mais baixa (-48 VDC) também torna o sistema um pouco
mais seguro, pois reduz o dano de eventuais choques para o eletricista (mas
não elimina o perigo de um curto causar um incêndio ou danificar um
equipamento).

Espero ter ajudado,

*Carlos Ribeiro*
*Sócio*
Cel: +55 (31) 9303-3366
Tel: +55 (31) 3305-5620
Geral: +55 (31) 3305-5600
cribeiro at telbrax.com.br
www.telbrax.com.br


Em 21 de agosto de 2014 01:41, Evandro Nunes <evandronunes12 at gmail.com>
escreveu:

> 2014-08-20 21:32 GMT-03:00 Adriano Antonio Ratanaka <ratanaka at gmail.com>:
>
> > Em 110V um carga de 110W, consumo de 1A
> > P=VxI
> > P=110Vx1A = 110W
> >
> > Em 48V, uma carga de 110W, vai consumir:
> > I = P/V = 110W/48V = 2,29A
> >
> > Em 12V, uma carga de 110W, vai consumir:
> > I = P/V = 110W/12V = 9,17A
> >
> > O desejável é que numa fonte com entrada em 110V e saida em 12V,
> mantenha a
> > relação de potência entre a entrada e saida, ou:
> > Se a fonte consome 110Vx1A, deveria produzir em sua saida(num mundo
> > perfeito, com 100% de aproveitamento), 12Vx9,17A. Notamos isso quando
> > analisamos os fusiveis de uma fonte nobreak, fusivel de entrada baixo(1 a
> > 3A) e de saida alto(10A-20A)
> >
> > Uma fonte de 48V x .4A, pode passar por um regulador DC/DC e produzir na
> > sua saida 12V x 1.6A, em um conversor com 100% de eficiencia, tenho visto
> > no mercado conversores com 95% de eficiencia a baixo custo.
> >
> >
> > Ratanaka
> >
>
> excelente retornos, como eu esperava, agradeço a todos que opinaram
> peço desculpas eu gerei uma confusão por falta de atenção, nunca quis dizer
> 24, 36 ou 48 Vac, e sim 24-48Vdc; my bad; outra coisa, não eu não espero
> uma entrega da rua em baixa tensão DC; a distribuidora vai fazer o dela,
> entregando 220Vac mesmo, a conversão fica por minha conta;
>
> então é um mito que baixar a tensão vai diminuir gastos e consumo!? eu
> assisti uma apresentação em uma feira que listava a menor conta com energia
> no fim do mes como uma das vantagens nessa estratégia! quer dizer então que
> vou aumentar esse custo? em que proporção? sugestões de cálculos? Ratanaka
> muito elucidativo essa formula, muito obrigado; mas não imagino como chegar
> na proporção financeira desse maior consumo. porque se o consumo será o
> mesmo...
> 90W é 90W, então em eu preciso de 2A de corrente em 48Vdc pra prover os
> 90V; dessa forma preciso de 400mA pra prover os mesmos 90W em 220Vac,
> certo?
> Ratanaka, essa formula se aplica a tensões dc ou ac indiscriminadamente?
> 90W = 400mA em 220Vac = 1,9A em 48Vdc = 820mA em 110Vac?
>
> então temos em paralelo a isso maior custo com: (a) fios, (b) equipamentos
> para conversão, e o que mais? (obrigado Danton)
>
> temos economia em termos operacionais como manutenção do sistema de
> baterias, de acordo com o Carlos; podem ilustrar o por que dessa menor
> complexidade operacional? qual a idéia substituir no break pelo que?
> baterias diretamente sem inversão de potência? ou estamos falando de no
> breaks mais simples por menor necessidade de inversão? quais outros pontos
> postivos em termos financeiros
> estou focando exclusivamente em termos financeiros mesmo, $$$, e taxas de
> retorno de investimento; que claro pode não ser apenas em economia por isso
> quero saber todos os pontos positivos também, além dos negativos
>
> minha empresa tem uma grande gama de ativos que podem operar em 36vdc-48vdc
> e alguns em 24vdc, todos eles usam fontes com entrada 220vac; poucos (na
> verdade 3) que recebem os fios direto no parafuso da fonte rsss a maioria
> com plugs P4 no equipamento, o que facilita um trabalho de alimentação
> direta na voltagem adequada; temos um contrato de leasing que permite
> renovar meu parque periodicamente, e estamos em vias de iniciar esse
> processo dai veio a hipotese de avaliar essa mudança ja que o fornecedor
> pode entregar novos servidores com PSU que suporta entrada 36-70Vdc
> ou seja com pouco esforço posso ter meu parque operando com entrada 48Vdc,
> mas pouco esforço não é sinônimo de pouco custo, então por isso minha
> pergunta foi direto ao ponto: $$$$ mas quero também saber a opinião de
> vocês sobre as (des)vantagens menos tangíveis, as operacionais, técnicas e
> qualitativas
>
> sigamos
> --
> gter list    https://eng.registro.br/mailman/listinfo/gter
>