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EO POWER - GIUGNO/LUGLIO 2024 XI POWER SUPPLIES l’efficienza energetica e le prestazioni ambientali. Le specifiche richiedono che gli alimentatori raggiungano almeno l’80% di efficienza energetica per diversi livel- li di carico - 20%, 50% e 100%. Ad esempio, per ottenere la certificazione 80 PLUS di base, un alimentatore deve funzionare con un’efficienza dell’80% con i carichi spe- cificati. Gli standard diventano progressivamente più se- veri per livelli di certificazione più elevati come Bronzo, Argento, Oro, Platino e Titanio. Questi standard rigorosi riflettono l’impegno del programma Energy Star nel pro- muovere l’efficienza energetica e nel ridurre l’impatto ambientale derivante dal consumo di energia, favorendo così la creazione di server e dispositivi di archiviazione più sostenibili. Il programma 80 Plus Il programma 80 Plus è un programma di certificazione lanciato nei primi anni 2000. È stato inizialmente co- stituito da Ecos Consulting, ma ora è gestito da CLEAR- Result. Si tratta di un programma volontario che aiuta i produttori a promuovere progetti ad alta efficienza ener- getica destinati all’utilizzo nei computer. Per soddisfare i requisiti della certificazione 80 Plus, gli alimentatori devono avere un’efficienza di almeno l’80% al 20%, 50% e 100% del carico nominale e raggiungere un fattore di potenza pari o superiore a 0,9 al 100% del carico. Ma cosa sono esattamente l’efficienza energetica e il fat- tore di potenza? Calcolo dell’efficienza di alimentazione L’efficienza energetica è forse il parametro più conosciu- to dei due. In breve, l’efficienza di un alimentatore è il rapporto tra la potenza in uscita e la potenza totale in in- gresso, espressa in termini percentuali. A causa degli effetti non ideali dei componenti elettro- nici utilizzati negli alimentatori, non è possibile ottene- re un’efficienza del 100%. Questi effetti possono essere le perdite di commutazione e di conduzione nei componenti attivi, come i transistor e i raddrizzatori, le perdite resi- stive nei fili, negli avvolgimenti, nelle piste della scheda PCB e le perdite in AC nel trasformatore. L’energia persa in questi componenti viene generalmente dissipata sotto forma di calore, che può dare origine ad ulteriori problemi. Calcolo del fattore di potenza Il fattore di potenza è un parametro un po’ più comples- so. È un rapporto tra la potenza reale e la potenza ap- parente e ha un valore massimo di uno. La potenza rea- le, misurata in watt, si riferisce alla potenza che compie lavoro e viene consumata dall’alimentatore e dal carico. La potenza reattiva è sfasata di 90 gradi rispetto alla po- tenza reale ed è misurata in volt-ampere reattivi (VAR). La corrente reattiva semplicemente circola nel sistema senza compiere alcun lavoro. La potenza apparente è l’ampiezza del vettore somma della potenza reale e della potenza reattiva (Fig. 1), che è anche uguale al prodotto dei valori rms di tensione e corrente. In un circuito puramente resistivo, il fattore di potenza è 1 e tutta la potenza apparente produce lavoro. Tuttavia, quando vengono introdotti componenti reattivi come in- duttori e condensatori nei circuiti e nei carichi, la forma d’onda della corrente si sposterà rispetto alla tensione e il fattore di potenza diminuirà a causa dell’aggiunta di po- tenza reattiva. Nei circuiti non lineari, come gli alimen- tatori a commutazione, occorre considerare anche le ar- moniche. La corrente armonica è reattiva e quindi riduce anch’essa il fattore di potenza. L’impatto di un fattore di potenza ridotto è l’aumento della corrente in ingresso; questo porta ad alcune con- seguenze: • Cavi più ingombranti e costosi • Reti di distribuzione più complesse • Capacità ridotta sui circuiti secondari • Aumento dei costi Ci sono molte ragioni per cui un progettista scegliereb- be un alimentatore certificato 80 Plus rispetto ad altri non certificati. Una delle ragioni principali è il costo. Gli Fig. 1 – Triangolo di potenza che mostra le componenti reali e reattive e il vettore risultante della potenza apparente