Fondamentalmente, l’Ups è costituito da tre parti principali:
un convertitore c.a./c.c. (convertitore ac) che, grazie a un raddrizzatore e un filtro, converte la tensione alternata della rete elettrica in tensione continua;
una o più batterie di accumulatori in cui viene immagazzinata l’energia fornita dal primo convertitore;
un secondo convertitore c.c./c.a. (convertitore ca) che, prelevando energia dal raddrizzatore o dalle batterie in caso di mancanza di rete elettrica, fornisce corrente al carico collegato.
I sistemi Ups con alimentazione a batterie - gli unici di fatto utilizzati in ambiente residenziale e negli uffici - sono chiamati sistemi statici.
Quelli rotanti (gruppi elettrogeni) si basano generalmente su generatori diesel e possono fornire energia di backup per periodi di tempo molto più lunghi, virtualmente indefiniti.
Anche i sistemi Ups che includono generatori rotanti impiegano tuttavia una batteria per colmare il gap fra l’interruzione dell’alimentazione e l’avviamento dell’unità diesel.
Sono state sviluppate numerose configurazioni di Ups in relazione alle specifiche esigenze dei clienti e alla qualità di alimentazione richiesta dai diversi tipi di carichi.
La loro classificazione in base alle prestazioni, stabilita nella norma Cei EN 50091-3, è stata riportata nella più recente norma Cei EN 62040-3.
Normalmente, gli Ups da 10 a 75 kVA sono considerati ‘piccoli’, quelli da 75 a 200 kVA ‘medi’ e quelli superiori a 200 kVA ‘grandi’.
Gli Ups statici rappresentano la fetta principale del mercato Ups globale, che nel 2010 dovrebbe avere raggiunto i 7,3 miliardi di dollari (fonte: IMS Research, Uninterruptible Power Supply Sourcebook, Luglio 2010).
La norma Cei EN 62040-3 definisce tre classi di Ups in relazione alle caratteristiche dinamiche di uscita:
Classe 1 - gruppi di continuità con le migliori prestazioni, che riescono a mantenere l’alimentazione al carico senza nessuna interruzione nella commutazione di alimentazione dalla rete alla batteria;
Classe 2 - ammettono durante il transitorio una mancanza di alimentazione di 1 ms e il valore nominale della variazione di tensione è superiore a quello delle apparecchiature di classe 1;
Classe 3 - prestazioni particolarmente basse: infatti, la mancanza totale di alimentazione può protrarsi sino a 10 ms.