La mayoría de los Data Centers utilizan AC (Alternating Current – corriente alterna). La corriente dentro de un sistema AC fluye en una dirección, se invierte, fluye hacia atrás y luego hacia delante de nuevo 50 ó 60 veces por segundo, dependiendo de en qué país estés. Eso significa que la tensión y la corriente en un sistema de AC fluctúa de ida y vuelta entre positivo y negativo. Puesto que la potencia que está entregando es el producto de la tensión y la corriente, fluctuará también. Si la tensión y la corriente estuvieran perfectamente sincronizadas, simplemente podría multiplicar la tensión media y la corriente promedio y obtener la potencia promedio correcta que está entregando. Desafortunadamente, la tensión y la corriente pueden estar fuera de sincronía por lo que puede estar recibiendo menos energía de lo que piensa.
Que la tensión y la corriente estén fuera de sincronización pueden sonar poco intuitivo, pero una analogía con una tubería de agua es de gran ayuda: la corriente eléctrica tiene «inercia» como el agua en una tubería y es posible que la presión y el caudal estén fuera de sincronía. Puede haber situaciones de alta presión, pero bajo caudal («alto tensión, baja corriente») o alto caudal pero baja presión («baja tensión, alta corriente»).
Con el fin de medir con precisión la energía, tensión y corriente debe medirse y multiplicarse exactamente en la misma ocasión, muchas miles de veces por segundo. Esto es lo hace que cualquier equipo de monitorización de energía que asegura medir «true power» (Potencia Activa). Esto nos lleva al «factor de potencia».
Factor de potencia
El factor de potencia es simplemente la relación entre potencia activa y la potencia aparente. Tenemos un factor de potencia de 1 cuando la tensión y la corriente están completamente sincronizados (perfecto estado).
- La potencia aparente se obtiene multiplicando la tensión media por la corriente media y se expresa en VA (Volt-Amperes) o kVA.
- La potencia activa se expresa en W (vatios) o kW.
La potencia aparente representa la mayor potencia teórica que un equipo puede entregar o consumir sin exceder la tension o corriente nominal, pero sólo en condiciones perfectas. En realidad, la potencia activa es usualmente inferior a la calificación de VA.
Usando la analogía de la cerveza, puede pedir una pinta pero generalmente termina con un poco menos de una pinta de cerveza realmente bebible. Una buen terminación de la cerveza es agradable, pero no todo el mundo quiere pagar por ello!
Diferencia entre la potencia aparente y activa (o real)En un Data Center con modernos equipos de acondicionamiento de potencia y fuentes de alimentación rara vez verás suministros a dispositivos de TI con un factor de potencia inferior a 0,9. Es suficientemente significativo, sin embargo, que la medida de la potencia activa es esencial cuando se trata de la medición de costes. También es un factor importante cuando se trata de dispositivos de muy alta potencia, como una gran UPS.
En un sistema de alimentación DC (Direct Current – corriente continua), la tensión es constante y el factor de potencia es generalmente no es un problema. Proporcionaremos un repaso de alimentación DC en un futuro post.
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Paul Bieganski
Packet Power Article