Un sistema de alimentación ininterrumpida, SAI, también conocido como UPS (del inglés uninterruptible power supply), es un dispositivo que, gracias a sus baterías u otros elementos almacenadores de energía, puede proporcionar energía eléctrica por un tiempo limitado y durante un apagón a todos los dispositivos que tenga conectados. Otras de las funciones que se pueden adicionar a estos equipos es la de mejorar la calidad de la energía eléctrica que llega a las cargas, filtrando subidas y bajadas de tensión y eliminando armónicos de la red en el caso de usar corriente alterna. Existen diferentes tipos de SAI

SAI de continua
Las cargas conectadas a los SAI requieren una alimentación de corriente continua, por lo tanto éstos transformarán la corriente alterna de la red comercial a corriente continua y la usarán para alimentar la carga y almacenarla en sus baterías. Por lo tanto no requieren convertidores entre las baterías y las cargas.

SAI de corriente alterna
Estos SAI obtienen a su salida una señal alterna, por lo que necesitan un inversor para transformar la señal continua que proviene de las baterías en una señal alterna.

SAI en estado de espera (Stand-by Power Systems)
Este sistema presenta dos circuitos principales: la alimentación de línea, a la que solo se le agrega un estabilizado y un filtrado adicional al normal de cada equipo a alimentar, y el circuito propiamente SAI, cuyo núcleo es el circuito llamado "inversor". Es llamado sistema en "stand-by", o en espera, debido a que el circuito de alimentación alternativo, el inversor, está "fuera de línea", o inactivo, en espera de entrar en funcionamiento cuando se produzca un fallo en la alimentación de red. Posee un elemento conmutador que conecta y desconecta uno u otro circuito alternativamente.

SAI line-interactive (in-line)
Este tipo de SAI regula las variaciones de tensión mediante elevaciones o reducciones de la tensión de la red. Durante estas intervenciones, el SAI utiliza sus baterías para realizar la regulación de la tensión.

SAI en línea (on-line)
En cambio, en el SAI "en línea" (on-line), la batería y el Inversor están permanentemente siendo utilizados, lo que garantiza una máxima respuesta en tiempo y forma ante el evento de falla de red. Además, también pueden corregir los desplazamientos de frecuencia, ya que re-generan la onda alterna permanentemente.

Diagrama del sistema de alimentación ininterrumpida en línea

En la imagen (1): Rectificador
En la imagen (2): Batería
En la imagen (3): Inversor

VDC sería la abreviatura de Volt Direct Current que traducido sería Voltios de corriente directa. La idea de este tipo de corriente es unidireccional hacia la carga.

La corriente directa normalmente es producida por baterías, termopares, células solares y máquinas eléctricas de un tipo dínamo. La corriente directa puede fluir en conductores como alambres, pero también puede fluir a través de semiconductores, aislantes...

En la imagen:

1 - Corriente por pulsaciones

2 - Corriente continua (DC)

3 - Corriente alterna (AC)

4 - Corriente variable

A la hora de calcular la vida útil de una batería será necesario conocer el número de ciclos de carga que pueden realizarse hasta que la batería no comience a perder su capacidad.
Dependerá del tipo de batería estos ciclos de carga pueden variar, siendo las más comunes las baterías de móviles, fabricadas Li-Ion o Li-Po, que tienen una duración de entre 300 a 500 ciclos de carga según modelo y fabricante.

Una vez superado este límite notaremos como la batería pierde duración de funcionamiento, llegando ha perder hasta un 25% de su capacidad de carga.

Llegados a este punto habrá que evaluar un cambio de batería.

Cabe destacar que el uso y las costumbres de carga pueden afectar notablemente en la duración de la batería.
Por ejemplo, factores como el calor, cargar la batería varias veces al día sin que está esté casi agotada, etc. verán afectadas su duración.

Por lo tanto, para sacar el máximo partido a la batería debemos conocer cuando se realiza un ciclo de carga completo, e intentar evitar un mal uso de carga, para aumentar su vida útil.

Se considera un ciclo de carga cuando la batería se ha descargado o se ha usado su 100% de carga.

Los fabricantes aconsejan que la carga nunca se haga por debajo del 58% de batería, ya que el voltaje de la batería no bajaría tanto, por lo que se podría llegar a ganar hasta 4000 ciclos de carga.

Consejos para aumentar la duración de una batería.

• Evitar el calor o el frío extremo o usos muy largos del dispositivo.
• Carga la batería todas las veces que puedas.
• Descargar la batería por completo de vez en cuando.
• No dejes que la batería se agote por completo antes de la carga.

A continuación se muestra una tabla con los diferentes voltajes (V), ciclos de carga (C) y porcentaje de batería (B).