Alimentatore Corsair HX620W

Iniziamo dalla definizione: il fattore di potenza è definito come il rapporto fra la potenza reale (misurata in Watt) e la potenza apparente (misurata in Volt Ampere) e stima l'efficienza con cui viene utilizzata effettivamente la potenza a disposizione. Idealmente si vorrebbe tendere ad un fattore di potenza unitario, così che tutta la potenza messa a disposizione dalla fonte di energia sia completamente consumata dalla fonte di carico.

Tuttavia, in presenza di un alimentatore di tipo switching, come quelli in uso nel campo dei personal computer, la presenza di componenti induttivi e capacitivi genera uno sfasamento fra le sinusoidi di tensione e corrente, portando ad una differenza fra i valori di potenza reale e apparente. Pertanto una parte di energia fornita dalla sorgente non viene utilizzata dal carico ma ritorna verso la sorgente stessa. Per questo motivo si utilizzano ormai da anni alimentatori dotati di circuiti dedicati alla correzione del fattore di potenza.

Gli alimentatori più efficienti utilizzano un sistema denominato Active Power Factor Correction (Active PFC) che sostanzialmente attiva e disattiva carichi induttivi e capacitivi in modo da ridurre lo sfasamento fra le sinusoidi di tensione e corrente e riportare il fattore di potenza a valori prossimi all'unitario. Una misura del fattore di potenza pertanto, fornisce un dato interessante sulla qualità della circuiteria interna all'alimentatore.

Per tale misura utilizzeremo un apparecchio dedicato, che interporremo fra la spina dell'alimentatore e la presa della corrente elettrica, in grado di fornire su un display digitale i valori di potenza reale, apparente nonchè dello stesso fattore di potenza.

Un alimentatore dotato di un ottimo circuito Active PFC, tuttavia, non garantisce alcun vantaggio in termini di risparmio energetico. Tale aspetto è legato invece all'efficienza, definita come il rapporto fra la potenza in uscita e la potenza in ingresso al sistema alimentatore. Pensiamo ad una piattaforma di test che assorba una potenza di 400 Watt, valore dato come somma dei carichi causati dai vari componenti quali hard disk, schede video, scheda madre, processore, memoria e quant'altro sia montato nel sistema e collegato all'alimentatore. Un alimentatore idealmente capace di un'efficienza pari al 100% assorbirà gli stessi 400 Watt dalla nostra rete elettrica. All'opposto, un alimentatore di efficienza pari al 70% richiederà alla rete elettrica un surplus di energia, sempre per alimentare l'identica piattaforma di test: in questo caso la richiesta sarà superiore del 42% circa (100/70%).

Se consideriamo che la tariffazione dell'energia elettrica avviene sulla base dei Kilowatt-ora consumati, appare chiara l'importanza dell'efficienza di ogni singolo carico che abbiamo in casa. Nel caso specifico, quindi, per l'utilizzatore di un PC è importante valutare quale sia l'efficienza del proprio alimentatore. Non effettueremo tuttavia un rilievo dell'efficienza, in quanto richiederebbe una strumentazione e misure particolarmente accurate non a nostra disposizione.

E' importante realizzare, al fine della corretta interpretazione dei risultati, che la misurazione del consumo rilevato alla presa della corrente di un sistema collegato ad uno specifico alimentatore non è equivalente al consumo complessivo dei componenti collegato al sistema, ma al consumo complessivo dei componenti nell'istante di misurazione diviso per l'efficienza dell'alimentatore a quel carico.

Ipotizzando quindi un'efficienza dell'alimentatore dell'80%, una potenza rilevata in 800 Watt alla presa della corrente equivale a una potenza erogata dall'alimentatore, e quindi fornita ai vari componenti del PC, di 640 Watt complessivi (800x0,8). In tutte le misure di consumo che abbiamo riportato nelle analisi di processori e schede video, quello rilevato è sempre stato il consumo del sistema rilevato tra presa della corrente e alimentatore: pertanto il valore effettivo di consumo dei soli componenti è pari a quella misura moltiplicata per l'efficienza dell'alimentatore. In termini economici è il quantitativo di Watt richiesto dall'alimentatore in un dato istante a venir fatturato: di conseguenza a parità di componenti avremo risparmi nei costi utilizzando un alimentatore di elevata efficienza.