UPS per PC - i migliori da comprare
13 marzo 2023
Molti sottovalutano l'importanza del ruolo che un UPS può avere per la salute degli alimentatori dei nostri PC o dei vari dispositivi connessi alla rete elettrica. Eppure, se viviamo in luoghi con erogazione della corrente irregolare e/o di bassa qualità, un buon gruppo di continuità (o UPS, uninterruptible power supply) può non solo evitare la perdita di dati non salvati ma anche, nel caso delle topologie di UPS più avanzate, da distorsioni d'onda e rumori della rete elettrica.
Nessun UPS, invece, è in grado di garantire una protezione contro i fulmini - la sovratensione che si verrebbe a creare è impossibile da gestire per i piccli fusibili che staccano il circuito montato su molti UPS - sopravvivendo ad essa. Per questo genere di problemi è meglio contattare il nostro elettricista di fiducia (o fare da noi se abbiamo abbastanza esperienza) e fargli montare uno scaricatore di sovratensione (SPD) di classe 1 o 2. Se invece non è una protezione dai fulmini ciò che cerchiamo ma invece qualcosa che protegga i nostri PC da blackout e fluttuazioni di tensione o disturbi vari della rete elettrica, un UPS è ciò che fa al caso nostro.
Cos’è e come funziona un UPS #
Essenzialmente, un gruppo di continuità può essere schematizzato come una grossa batteria (di solito, per ragione di costi, al piombo) che in caso di mancanza della corrente elettrica tiene accesi i dispositivi a cui è collegato per un quantitativo di tempo almeno sufficiente per spegnerli in sicurezza. Nel caso dei PC, questo ci da il tempo di chiudere eventuali applicazioni aperte, evitando di perdere dati non ancora salvati. Ovviamente, più questa batteria è grande e maggiore è la potenza che può erogare, più tempo il nostro PC potrà rimanere acceso durante il blackout. Quando questo meccanismo non entra in gioco la batteria è caricata da un inverter, che converte la corrente alternata della rete elettrica in corrente continua. A queste funzionalità nella maggioranza degli UPS se ne aggiunge un’altra: l’AVR, o automatic voltage regulator, che tiene la tensione della rete elettrica del nostro impianto quanto più vicina possibile ai 240V standard.
I vari tipi di UPS #
Innanzitutto, gli UPS vengono categorizzati in base alla forma d’onda che restituiscono. La forma d’onda della corrente elettrica alternata della rete casalinga, come sanno più o meno tutti, è sinusoidale
Ma non tutti gli UPS restituiscono alle nostre apparecchiature lo stesso tipo di onda. Infatti molti modelli per questioni di risparmio usano inverter che restituiscono onde quadre o sinusoidali approssimate
Tuttavia, per gli alimentatori dei nostri dispositivi - che siano frullatori, stufe elettriche o PC - questi tre tipi di onda non sono la stessa cosa. Le onde sinusoidali simulate (o pseudosinusoidali) o, peggio, quadre, composte da onde - dette armoniche - che hanno frequenze diverse (ben più alte dei canonici 50/60Hz della rete di casa). Questo porta all’aumento del fenomeno delle eddy current nei trasformatori dei nostri alimentatori, correnti tra gli strati metallici di cui i trasformatori sono composti che aumentano le temperature dei suddetti strati e, di conseguenza, del trasformatore, riducendone potenzialmente la vita utile. Per questo motivo in questa guida non consigliamo UPS a onda quadra o pseudosinusoidale, a meno che il valore dell’apparecchiatura che si vuole proteggere sia molto inferiore a quella di un buon UPS a onda sinusoidale “vera”.
Come abbiamo detto prima, un altro livello di protezione è dato dalla modalità con cui l’UPS interviene: in ordine dal peggiore al migliore, offline, line interactive o online; tenendo bene a mente, però, che ogni tipologia di intervento ha pregi e difetti.
Offline #
Sono gli UPS costruttivamente più semplici e quindi anche più economici: quando la tensione della rete scende sotto un determinato livello in circa 10ms la loro batteria entra in funzione. Quando questo meccanismo non si attiva, la batteria viene caricata dall’inverter e i dispositivi collegati all’UPS sono collegati direttamente alla rete elettrica. Per questioni di riduzione dei costi, la maggior parte degli UPS offline sono ad onda quadra. Per ovvie questioni di qualità nessun UPS offline è qui consigliato.
Line interactive #
La differenza rispetto agli Offline sta nella presenza del già citato AVR, che permette al gruppo di continuità di correggere le fluttuazioni della tensione della rete elettrica senza fare entrare in funzione le batterie. Considerando che proteggono dai più comuni problemi della rete elettrica, vanno già più che bene per un uso normale.
Online o a doppia conversione #
Come suggerisce il nome, questi gruppi di continuità funzionano operando tramite l’inverter due conversioni da alternata a continua alla rete elettrica: la prima serve a tenere la batteria carica, la seconda a onvertire la corrente continua in uscita dalla batteria ad alternata per alimentare gli alimentatori dei dispositivi collegati all’UPS, che quindi sono sempre collegati alla batteria. Di conseguenza una maggiore quantità di eventuali distorsioni d’onda o di rumori della rete elettrica vengono filtrate ed essendo i nostri dispositivi sempre collegati alla batteria il tempo d’intervento è nullo. Tuttavia, essendo l’inverter sempre in funzione, è assolutamente necessaria una ventola per questioni termiche. Il che vuol dire rumore molto maggiore rispetto ai line interactive o agli offline, anche se alcuni modelli posseggono una modalità fanless che li fa funzionare come dei line interactive, perdendo però la protezione in più che un UPS Online è in grado di garantire.
Quali parametri guardare per scegliere bene #
cosφ o fattore di potenza #
Questo valore rappresenta il coseno della differenza in termini di angolo (angolo di sfasamento, φ) tra l’onda sinusoidale della tensione e quella della corrente. Oppure, in altre parole, l’angolo tra il vettore che rappresenta la corrente e quello che rappresenta la tensione. Questo fenomeno si verifica con carichi non puramente resistivi, che contengono anche induttanze e condensatori, come ad esempio gli alimentatori dei nostri PC. Questi componenti elettronici immagazzinano l’energia sotto altre forme (campo magnetico per le induttanze e elettrico per i condensatori) e la restituiscono ciclicamente alla rete elettrica o, in questo caso, all’UPS. Questa potenza non compie effettivamente lavoro e viene detta potenza reattiva (Q), si misura in var (voltampere reattivi). Insieme alla potenza attiva (P), ovvero quella che compie lavoro e misuriamo in w (watt), compone la potenza apparente (S), secondo questa formula:
S=√(P²+Q²)
Questa potenza è misurata in VA (voltampere), ed equivale al prodotto dei valori efficaci di tensione e corrente sul carico:
S= V*I
Le schede tecniche degli UPS indicano la potenza apparente erogabile poiché la potenza attiva dipende dalle caratteristiche del carico, in questo caso l’alimentatore e tutto ciò che esso alimenta.
La potenza attiva P è ottenibile tramite la formula:
P=S*cosφ
Chiamiamo dunque fattore di potenza il valore:
cosφ=P/S
il quale, un sistema con carichi lineari, coincide appunto con il coseno dell’angolo di sfasamento tra i vettori tensione e corrente.
Viene da sé che i produttori di UPS non possano conoscere le caratteristiche di correzione del fattore di potenza (Power Factor Correction, PFC) degli alimentatori degli utenti, in quanto questo valore dipende dal modello di alimentatore e dal livello di carico.
Solitamente il cosφ indicato nelle schede tecniche dei produttori è il fattore di potenza di riferimento, cioè quello su cui è stato dimensionato il prodotto. Questo può portare molta confusione nel consumatore, perché non è detto che un UPS rispetti effettivamente il rating atteso. Ad esempio, un UPS da 800 VA ma con fattore di potenza 0,6, con 480 W di output sulla carta, potrebbe avere problemi con un PC con un alimentatore che assorbe 600W ma con un fattore di potenza di 0,99. Sarebbe quindi opportuno leggere le specifiche tecniche complete dei prodotti, prima di acquistarli.
In conseguenza di quanto detto, più cosφ è vicino a 1 - ovvero sfasamento nullo, ottenibile solo con un carico resistivo, maggiore è la potenza attiva. Allo stesso tempo, la perdita di energia - che poi andrà dissipata sotto forma di calore - sarà minore. Questo, però, non va ad influenzare il costo della bolletta perchè solo le utenze con potenze impegnate superiori a 16,5 kW - come aziende o grandi attività commerciali - pagano per l’energia reattiva consumata.
I moderni alimentatori con PFC attivo presentano buoni valori di cosφ, fino a 0,99 a pieno carico e circa 0,7-0,8 a bassi carichi.
Nota: Caratteristiche come la durata della batteria sono state omesse perchè facilmente reperibili sul sito del marchio o produttore dell’UPS
THDv #
Come nel campo audio, anche qui “THD” sta per “Total harmonic distortion”. In questo caso, però, questo valore percentuale è legato alla tensione della corrente elettrica e indica quanto l’onda sinusoidale in uscita dal gruppo di continuità è distorta e quindi, di conseguenza, quanto si allontana da un’onda sinusoidale perfetta. Distorsione che, a sua volta, deriva da quella naturalmente presente nella rete casalinga - seppure ridotta dal tipo di intervento o dai filtri appositi dell’UPS - o dall’UPS stesso. Il valore indicato nelle caratteristiche è quello relativo ai carichi non resistivi.
Powerwalker VI800SW #
CARATTERISTICHE:
- cosφ: 0.6
- Tipo: Line interactive
- Capacità batteria: 9Ah
- THDv: n.d.
- Prezzo consigliato: 130 euro per l’800VA
E’ l’entry level degli UPS di questa guida e, assieme all’Atlantis HostPower 851, anche l’entry level degli UPS di qualità decente, grazie al cosφ abbastanza alto e alla topologia line interactive con AVR, due caratteristiche imprescindibili per un buon gruppo di continuità. Sebbene i prezzi non siano più - a causa di diversi fattori ben noti - quelli di qualche tempo fa, a questo prezzo questo UPS non ha particolari difetti.
Atlantis HostPower 851 #
CARATTERISTICHE:
- cosφ: 0.56
- Tipo: Line interactive
- Capacità batteria: 9Ah
- THDv: n.d.
- Prezzo consigliato:130 euro
Principale alternativa ai Powerwalker VI600SW/VI800SW, rispetto ai quali è molto simile a livello qualitativo: anche qui ritroviamo le funzionalità e le caratteristiche essenziali per un decente UPS entry-level che possa tenere al sicuro la maggior parte dei nostri PC. Se ci serve qualcosa che ci permetta di tenere il PC acceso più a lungo in caso di blackout o che ci permetta lo spegnimento in sicurezza con configurazioni particolarmente energivore, tuttavia, è necessario spendere di più.
Njoy Echo Pro #
CARATTERISTICHE:
- cosφ: 0.99
- Tipo: Online
- Capacità batteria: 7Ah
- THDv: ≤5%
- Prezzo consigliato: 200 euro per il 1000VA, 300 euro per il 2000VA
Primo UPS a doppia conversione, generalmente valido ma non senza qualche pecca. E’ più potente dei due modelli che abbiamo visto sin’ora e, come tutti gli UPS online, ha un cosφ molto alto e protegge meglio i nostri dispositivi. Inoltre ha il pregio di avere una ventola non molto rumorosa. Tuttavia, va detto, nel test eseguito da Falco75 su youtube la variante non Pro ha mostrato una strana distorsione d’onda all’aumentare del carico. Questo, considerando che non si hanno notizie se la variante Pro abbia risolto questo problema o meno, ci induce a consigliare di spendere poco più per l’FSP Champ o per i Powerwalker VI-CW. Altrimenti, tutto sommato questo Njoy è una valida scelta
FSP Champ Tower #
CARATTERISTICHE:
- cosφ: 0.99
- Tipo: Online
- Capacità batteria: 9Ah
- THDv: ≤6%
- Prezzo consigliato: 230 euro circa per il 1000VA, 330 euro per il 2000VA
Buona proposta di FSP - la stessa azienda degli alimentatori, che produce e commercializza anche UPS - che rispetto al suo rivale Njoy Echo Pro può vantare una batteria più grande (per il 1000VA, 9Ah contro 7Ah) e migliori prestazioni, controbilanciate da una maggiore rumorosità. Che, comunque, rimane su livelli non eccessivi: la scheda tecnica indica 50dBA massimi a 1 m.
Powerwalker VI1500CW #
CARATTERISTICHE:
- cosφ: 0.7
- Tipo: Line interactive
- Capacità batteria: 9Ah
- THDv: ≤5%
- Prezzo consigliato: 230 euro
Può sembrare strano trovare un UPS di tipo line interactive in una fascia in cui si trovano già UPS online sufficientemente validi; tuttavia, questo è meritevole di menzione. Ed eventualmente anche ad essere considerato come alternativa agli altri gruppi di continuità di questa fascia, grazie ai punti di forza di questo modello Powerwalker, che includono un basso valore di THDv e una bassa rumorosità pur essendo necessaria anche qui - differentemente a quanto succede con la maggioranza dei line interactive - per portare un po’ d’aria al pacco batterie che ne include ben due collegate in serie.
Njoy Aten Pro #
CARATTERISTICHE:
- cosφ: 0.99
- Tipo: Online
- Capacità batteria: 9Ah
- THDv: 6%
- Prezzo consigliato: 230 euro circa per il 1000VA, 330 euro per il 2000VA
Buona alternativa agli UPS sopra citati, unisce - come il fratellino Echo Pro - i vantaggi dei gruppi di continuità online ad una rumorosità non eccessiva. Tuttavia, se la silenziosità è prioritaria, meglio ripiegare sul VI1500CW, che è comunque ben performante e ha un livello di protezione sufficiente per un uso casalingo. In ogni caso, il livello di qualità e di funzionalità di questo UPS è ben superiore alle proposte di marchi ben più blasonati - uno su tutti APC, che in queste fasce di prezzo offre ancora gruppi di continuità a onda quadra o sinusoidale approssimata.