Die ganze Wahrheit

Das Konzept für eine USV-Anlage auszuarbeiten verlangt gutes technisches Verständnis. Kleingedrucktes in Unterlagen zu interpretieren oder gar selbst Messungen durchzuführen, ist nicht jedermanns Sache. In Hochglanzprospekten stehen Idealdaten einer USV – niemand erwartet es anders. Angaben basieren auf optimalen Arbeitspunkten, idealen Lasten, etc. In der Praxis treten diese Vorraussetzungen aber kaum auf. USV-Systeme arbeiten nämlich meistens mit einer Auslastung von 30 – 70%. Somit sagt die Angabe des Wirkungsgrades bei 100% Last wenig aus – vor allem wenn er bei tieferer Auslastung markant abfällt, was bei vielen USV-Systemen am Markt der Fall ist. USV-Systeme arbeiten häufig in einem Umfeld kapazitiver Lasten mit deutlich nichtsinusförmigen Strömen. Viele USV-Systeme von Marktbegleitern tun sich schwer mit nichtlinearen Lasten oder solchen mit Leistungsfaktoren deutlich unter 1. Einige USV arbeiten bei Leistungsfaktoren von 0,9 induktiv bis 0,9 kapazitiv ohne nennenswerte Leistungseinbussen. Fällt der Leistungsfaktor aber unter 0,9, sinkt die Ausgangsleistung der USV signifikant ab. Diese typischen Randbedingungen bewirken bei vielen Online-USV-Systemen im praktischen Betrieb einen Wirkungsgrad in der Nähe von 80% und nicht 95%, wie im Hochglanzprospekt zu lesen ist. Diese Tatsache wird oftmals auch bei der Kühlleistung unterschätzt.

 

Überzeugende Technik

Die Entwickler bei Newave messen dem Thema Teillastbetrieb und nichtlineare Lasten höchste Priorität zu. Es gibt keine USV am Markt, die über so ausgezeichnete Eigenschaften verfügen wie die DPA-Produktlinie. Es ist deshalb unerlässlich, die wichtigsten technischen Daten einer USV genau unter die Lupe zu nehmen.
Harmonische Verzerrungen (Total Harmonic Distortion THD) sind heute im Netz durch den Einsatz vieler Geräte mit nichtsinusförmigem Strom (Frequenzumrichter, Sanftanlaufgeräte, Dimmer, Computer, Drucker, etc.) der Normalfall. Die DPA-Produktlinie verwendet eine Gleichrichter-Booster-Technik, die den THD im Bereich von 2 – 3% im Lastfall von 30 – 100% zu halten vermag. Dies entspricht einem annähernd sinusförmigen Strom, der aus dem Netz gezogen wird und dies unabhängig von der Last, die an der USV hängt. Bei anderen Gleichrichterkonzepten ist vor allem zu beobachten, dass der THDi im tieferen Lastfall dramatisch ansteigt. Weil aber redundante USV typischerweise im Bereich von 30% der Nennlast arbeiten, sind die Netzverzerrungen herkömmlicher Gleichrichtersysteme deutlich schlechter als bei der DPA-Produktlinie.
Der Leistungsfaktor ist ebenfalls keine konstante Größe. Dieser hängt stark von der Auslastung der USV ab. Verfügt eine USV über einen dürftigen Leistungsfaktor, sinkt dieser in der Regel bei geringer Auslastung der USV nochmals steil ab. Nebst einer stärkeren Zuleitung muss der Kunde möglicherweise Blindleistung bezahlen, wenn der Leistungsfaktor unter 0,95 absinkt. Der Eingangsgleichrichter/Booster von Newave schafft es in einem weiten Bereich der USV-Auslastung, den Leistungsfaktor konstant zu halten – dieser bewegt sich um 0,99 und ist damit fast ideal. Der elektrische Zähler »spürt« eine ohmsche Last, obwohl Verbraucher an der USV Leistungsfaktoren deutlich unter 0,95 aufweisen.
Der Wirkungsgrad als Funktion der Last ist für viele USV-Hersteller ein Thema, über das sie lieber schweigen. Denn bei nicht wenigen USV-Systemen am Markt reduziert sich der Wirkungsgrad dramatisch, wenn diese nicht bei Nennleistung, sondern bei 30% Nennlast betrieben werden. Die tiefe Auslastung ist bei redundanten Anlagen Norm. Hier müssen verbleibende USV-Systeme die ausgefallenen vollständig übernehmen. Der Gleichrichter/Booster zusammen mit dem Wechselrichter von der DPA-Produktlinie hat hier einzigartige Eigenschaften. Der Wirkungsgrad bleibt im Bereich von 25 – 100% USVAuslastung über 95% und erreicht im Idealfall 95,5%. Diese Werte sind für eine Online-USV sehr gut. Auch kapazitive Last ist für die DPA-Produktlinie kein Problem. Computernetzteile haben einen kapazitiven Leistungsfaktor von zirka 0,8. Bei vielen USV-Systemen am Markt muss in diesem Fall die Auslastung auf 80% begrenzt werden. Die Leistung der DPA-Produktlinie bleibt auch bei stark kapazitiver Last auf Nennleistung.

 

Lebensdauer Batterien

Wenn von den Total Cost of Ownership bei USV-Systemen gesprochen wird, sind unbedingt auch die Batterien einzubeziehen. Bei der Online-USV ist der Gleich- und Wechselrichter dauernd aktiv. Bei vielen USV-Herstellern dienen die Batterien im Zwischenkreis als Energiespeicher. Die Batterien sind damit einem dauernden Lade- und Entladestrom ausgesetzt, weil der Wechselrichter seine Energie aus den Batterien bezieht. Diese Technik reduziert die Lebensdauer der Batterien. Bei der DPA-Produktlinie kommen die Batterien nur beim Netzausfall zum Einsatz, ansonsten fließt ein geringer Ladestrom zur Kompensation der Batterie-Selbstentladung.

 

Wer sich bindet prüfe genau

Investoren von USV-Anlagen sind dann gut beraten, wenn sie nicht nur den Kaufpreis, sondern auch die Total Cost of Ownership betrachten. USV von Newave – übrigens made in Switzerland – können wohl beim Kaufpreis nicht mit den billigsten Mitbewerbern mithalten, wenn aber alles in Betracht gezogen wird – Kaufpreis, Betriebskosten, Qualität und Service – ist Newave eine attraktive Option.

www.newaveups.com

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