Sprawiamy, że to, co ważne, działa.*
  • TCO – „wielki nieobecny” przy zakupie UPS?

    Podstawą solidnego systemu zasilania gwarantowanego jest odpowiednio dobrany zasilacz UPS. Jak jednak dobrać odpowiednie urządzenie i czym jest TCO?

Podstawą solidnego systemu zasilania gwarantowanego jest odpowiednio dobrany zasilacz UPS. Powszechna jest opinia, że nie ma znaczenia, jaki konkretnie model UPS zostanie wybrany. Każdy bowiem pełni tę samą funkcję. Myślenie takie wprowadza jednak sporo zamieszania. Szczególnie kiedy pojawi się pierwsza awaria lub inwestor zacznie płacić niemałe rachunki wynikające z niskiej sprawności UPS. Istotnym krokiem, jaki należy podjąć przed zakupem systemu UPS (lub będąc już użytkownikiem takiego systemu, ale zakupionego wiele lat temu) jest obliczenie kosztów takiej inwestycji – w tym kosztów eksploatacji. 

Rafa-kryk.jpg
Rafał Kryk , Application Manager

Istotnym krokiem, jaki należy podjąć przed zakupem systemu UPS (lub będąc już użytkownikiem takiego systemu, ale zakupionego wiele lat temu) jest obliczenie kosztów takiej inwestycji – w tym kosztów eksploatacji.

Rafał Kryk, Application Manager

W przypadku zakupu zasilaczy UPS, każdy inwestor powinien otrzymać analizę dobranej jednostki wraz z przybliżonymi kosztami eksploatacji. Należy porównać jednostki ekonomiczne UPS (tanie w początkowym zakupie) z rozwiązaniami typu Premium (droższymi przy zakupie, ale o lepszych parametrach). Praktyka pokazuje, że użytkownicy z reguły nie mają pełnej świadomości istniejących różnic pomiędzy zasilaczami awaryjnymi. Często UPS jest traktowany jako „czarna skrzynka” i wszelkie niuanse dotyczące różnic poszczególnych rozwiązań, są zwyczajnie pomijane. Wiedza o posiadanym systemie UPS jest niezbędna, aby jak najlepiej zoptymalizować rzeczywiste, długoterminowe koszty eksploatacji. Do takiej analizy służą kalkulatory TCO (ang. Total Cost of Ownership – całkowity koszt posiadania).

 

Na sumę TCO składają się:

  • koszty zakupu systemu zasilacza UPS,
  • koszty strat energii w UPS (wynikające ze sprawności urządzenia),
  • koszty części eksploatacyjnych UPS, podlegających okresowej wymianie: filtry powietrza, wentylatory, kondensatory,
  • koszty okresowej wymiany baterii UPS.

Wielu użytkowników zasilaczy UPS bierze pod uwagę tylko pierwszą kwestię – koszty zakupu systemu. Jednakże przeważającą część TCO stanowią koszty eksploatacji, czyli pozostałe trzy z powyższych czynników. Najłatwiej mierzalnym i bardzo znaczącym składnikiem, są koszty wynikające ze strat energii w UPS. Im wyższa jest sprawność UPS, tym niższe będą straty energii. Im niższe straty energii, tym niższe koszty eksploatacji. Typowy okres eksploatacji UPS 3-fazowego to od 10 do 12 lat. W tym czasie UPS pracuje 24h na dobę, przez 7 dni w tygodniu, nieprzerwanie przetwarzając energię z sieci energetycznej w celu zasilania odbiorów. Koszty wynikające ze strat energii kumulują się przez cały ten czas. Każdy 1% sprawności UPS ma kluczowe znaczenie. Parametr ten należy brać pod uwagę nie tylko w przypadku zakupu nowego systemu, ale także podczas wymiany istniejącego.

 

TCO przy wymianie UPS – Eaton 93PM

Typowe zasilacze UPS 3-fazowe poprzedniej generacji (produkowane w latach 2005-2015) osiągały sprawność rzędu 90-92% dla obciążenia znamionowego, z zauważalnym spadkiem (rzędu kilku procent) przy niższych poziomach obciążenia. Obecna generacja UPS pozwala na zwiększenie tego parametru nawet powyżej 96%, dla bardzo szerokiego zakresu obciążenia UPS (nawet 25-100%). Poniżej przedstawione jest porównanie kosztów eksploatacji wynikających wyłącznie ze strat energii w UPS starej generacji wobec UPS nowej generacji. Jako UPS referencyjny nowej generacji przyjęty został model serii Eaton 93PM. 

Parametry porównania:

  • moc znamionowa UPS: 50kW,
  • sprawność UPS starej generacji: 90%,
  • sprawność UPS nowej generacji: 96%,
  • poziom obciążenia UPS: 100%,
  • cena za 1kWh energii: 0,5 PLN,
  • okres eksploatacji UPS: 10 lat.
Wykres porównawczy:
chart 1
Jak widać na powyższym wykresie, różnica w kosztach po upływie 10 lat to ponad 200 tysięcy złotych na korzyść UPS nowej generacji. Do tego należy doliczyć chociażby dodatkowy koszt serwisowania starego UPS (planowa wymiana części eksploatacyjnych), a także ryzyko, że w ciągu kolejnych lat stare rozwiązanie nie będzie już wspierane u producenta. A co za tym idzie, zabraknie części zamiennych w przypadku ewentualnej awarii.

TCO przy zakupie nowego UPS – Eaton 93PS

Podobnie sprawa ma się w przypadku zakupu nowego zasilacza UPS. Tutaj mamy wybór pomiędzy rozwiązaniami klasy Premium, charakteryzującymi się wspomnianą wcześniej sprawnością rzędu 96%, a rozwiązaniami segmentu ekonomicznego, ze sprawnością około 93%. Do porównania jako UPS Premium został wybrany zasilacz serii 93PS

Parametry porównania:

  • moc znamionowa UPS: 40kW,
  • sprawność UPS ekonomicznego: 93%,
  • sprawność UPS Premium: 96%,
  • poziom obciążenia UPS: 100%,
  • cena za 1kWh energii: 0,5 PLN,
  • okres eksploatacji UPS: 10 lat,
  • Cena UPS ekonomicznego = 0,65 x cena UPS Premium.
chart 2
Zgodnie z wykresem, możemy zauważyć, że czas zwrotu z inwestycji w UPS serii Premium wynosi w tym przypadku ok. 3 lata. Po tym okresie skumulowane koszty eksploatacji UPS ekonomicznego zaczynają przewyższać koszty rozwiązania Premium, pomimo znaczącej różnicy cenowej w momencie zakupu. W miarę upływu lat różnica ta wzrasta, a pod koniec okresu eksploatacji wynosi ok. 60 tys. PLN, co jest kwotą wystarczającą do zakupu nowego UPS serii Premium. Inwestycja w UPS o wyższej sprawności gwarantuje, że pod koniec okresu eksploatacji, zaoszczędzona w kosztach kwota umożliwi zakup nowego zasilacza UPS. Oszczędności mogą też zostać wykorzystane na wymianę baterii lub rozbudowę istniejącego systemu jeszcze w trakcie okresu jego eksploatacji.

Zwróciłem uwagę na kwestię TCO. Co dalej?

Powyższe przykłady pokazują, że rozważając zakup nowego systemu UPS, należy poświęcić uwagę nie tylko kosztom samego zakupu, ale również (a może nawet w szczególności) późniejszym kosztom eksploatacji. Koszty eksploatacji to nie tylko straty energii w UPS i związany z tym rachunek za energię elektryczną. To również szereg innych czynników – części zamienne, wymiana baterii pracującego UPS.

We wszystkich tych obliczeniach nie jesteśmy zdani tylko na samodzielnie przygotowany arkusz kalkulacyjny. Istnieją narzędzia, które mogą nam w tym pomóc, takie jak kalkulator TCO przygotowany przez firmę Eaton. Można z niego skorzystać zarówno przez przeglądarkę internetową, jak i aplikację mobilną (iOS lub Android). Kalkulator TCO umożliwia porównania nie tylko UPS firmy Eaton (których parametry są już wpisane do systemu), ale również dowolnego typu UPS, po uprzednim wpisaniu wymaganych danych. Kalkulator TCO uwzględnia koszty wynikające ze strat energii (w tym koszty energii przeznaczonej na klimatyzację), jak i części zamienne, wymianę baterii i inne.