Interessantes Video! Danke für Deine Arbeit. Apropos ESD-Schutz: 6:51 Er nützt natürlich nix, wenn Du Dein Armband (warum auch immer 2 davon) nicht via ESD-Matte an der Erde anschliesst! ;-), LG
Der strom Kamm immer aus der Steckdose und war sau billig daher war Effizienz nie im Fokus der Ingenieure. Ich kann auch bestätigen das die APC Fraktion auch so in der Region sind, habe hier 2 aktuell im betrieb und die verbrauchen so um die 50watt für nichts. Bei dem letzten APC ist das der Port für die erweiterungskarten, wie Netzwerk oder rs232, temp sensor usw.
Wenn Trafos bei Import-Geräten aus USA zu warm werden und viel Strom im Leerlauf ziehen, haben die Fraggels von Hersteller nicht daran gedacht, dass wir hier 50Hz haben und einen 60Hz Trafo verbaut, der weniger Eisenquerschnitt hat ind und bei 50Hz in die Sättigung getrieben wird Aber bei einer USV, im Jahre 2024?
Was mich bei den "Hausgebrauch" USVs neben der Energieverschwendung am meisten nervt ist, dass sie allesamt nur auf USB heraus gehen, Es wäre extrem hilfreich wenn so ein Gerät von Haus aus einen NUT-Server drin hätte. Momentan macht das bei mir die NAS, welche ich aber eigentlich gerne als erste herunter fahren würde. Aber dann wäre ja die Verbindung zur USV für alle anderen Systeme gekappt.
Viele Geräte kann man mit einer passenden Netzwerkkarte nachrüsten, kostet meist aber ordentlich, da dann auch gleich Lizenzen für diverse Systeme dabei sind. NUT ist in der Masse ja eher kein Thema - Heimuser ohne Windows sind selten und die Kisten richten sich ja eher an Einzelplätze. Ich persönlich klemme mir lieber einen ESP an die serielle Schnittstelle - ist dann zwar nur WLAN, aber immerhin remote.
Zu 1:10: Wieso soll es anmeldepflichtig sein, wenn man einen Akku per Netzteil/Ladegerät auf Spannung hält und per Wechselrichter daraus dauerhaft 230V erzeugt, um damit einen Server zu betreiben? An den USV ist einiges unverständlich aus meiner Sicht. Das war es auch schon, als ich vor rund 10 Jahren solche Dinge noch beruflich repariert habe. Schon damals waren die Schaltungskonzepte nicht mehr zeitgemäß und der Aufbau kostenoptimiert. Ich kenne die Schaltung deiner USV nicht, habe auch nicht tiefgründiger recherchiert, da du sie ja ohnehin eher nicht nutzen willst. Es gibt Konstruktionen, bei denen der Transformator dauerhaft am Netz geschaltet bleibt. Warum auch immer. Der produziert dann Hystereseverluste. 50W sind mir aber viel, so groß ist der Transformator nicht. Der kann die 2kW auch nicht dauerhaft liefern - nicht dass das jemand ernsthaft erwartet. Vermutlich hat die geringere als bei üblichen Transformatoren erwartbare Effizient auch damit etwas zu tun. Ist halt nur für Kurzzeitbetrieb spitz auf Knopf ausgelegt. Material kostet. Eine APC CS500 sollte in Bereitschaft um die 3W aufnehmen - meine ich mich zu erinnern. Kann man Starterbatterien an der USV verwenden? Kann man schon - dann muss man aber einiges beachten. Starterbatterien sind für den mobilen Betrieb ausgelegt, da werden sie immer mechanisch bewegt. Und es wird zyklisch oder sporadisch ein hoher Strom gezogen. Das verhindert die Säureschichtung. Die Bordspannung (und damit Ladespannung) von 13,8...14,2V ist zu gering dafür. Auch ein Sulfatieren wird durch die hohen Ströme (Motor anlassen) verzögert. Nun ist ein Einsatz an einer USV ein Stationärbetrieb. Die Säureschichtung kann hier nur durch Laden bis zur Gasungsspannung verhindert werden. Das macht man einmal im Monat. Verhindert (oder: verzögert) auch das Sulfatieren. Macht man das nicht, kann die Batterie zerknallen. Warum? Weil die Säure die Verbinder in der Zelle angreift, die reißen dann ab. Wird Strom gezogen, gibt es am Riss einen Funken. Der zündet das möglicherweise vorhandene Knallgas. Habe das Ergebnis schon gesehen. Das ist keine Explosion, der Begriff Zerknallen ist bewusst gewählt. Die im Moment des Zerknallens spritzende und auslaufende Säure war die größte Gefahr. Ja, die beim Laden entstehenden Gase müssen abgeleitet werden. Und ja, das Gasen löst auch Material aus den Platten. Ein Akku verschleißt immer - ob man ihn benutzt oder nicht ;-) Und nur weil der Akku an der USV mehr Kapazität hat, heißt das nicht prinzipiell, dass die USV länger durchhält. Siehe Transformator ;-) Muss man sich das 2024 noch antun? Die heutige Variante der USV für den Heimgebrauch scheint sich Powerstation zu nennen. Es gibt Videos, die auf die Umschaltzeit Netz -> Akku und zurück eingehen. Ich würde auf LiFePO4-Akkus Wert legen. Wie sich der dauerhafte USV-Betrieb auf die Lebensdauer des Konstruktes auswirkt, bleibt abzuwarten. Gibt wahrscheinlich noch keine Erfahrungswerte. Den Ärger mit Herstellern, die noch immer nicht wissen, wie man einen AGM-Akku lädt, würde ich mir nicht antun. Zudem gibt es USV für Schaltschränke, teils als Baugruppe für die DIN-Tragschiene. Die liefern teils bastelfreundliche Spannungen ;-) Notebooks haben eine USV eingebaut - manchmal ist das auch eine Option ;-) Wer basteln möchte: Einige Mainboards unterstützen den ATX12VO-Standard. Heißt: die brauchen "nur" eine 12V-Schiene. Da kann man sich das herauf- und wieder heruntertransformieren der Spannung womöglich sparen und einen geeigenten Schaltregler einsetzen. Natürlich braucht es noch ein passendes Netzteil/Ladegerät. Aber DC umschalten geht mittels Halbleitern schnell und einfach. So eine Schaltschrank-USV hat alles drinnen - kostet aber ordentlich.
1:10 Bei mir geht es ums Nachladen, normal wird per Solar versorgt. Wenn ein Batteriespeicher ans Netz angeschlossen wird muss er im Marktstammdatenregister angemeldet werden. Eine Ausnahme besteht im Text nur für USV-Anlagen, die *ausschließlich* für Notstrom gedacht sind. Sicher, der Kleinkram macht nix aus und auch die Netzbetreiber haben da keine Lust drauf, aber irgendwo findet sich immer Jemand, der auf die Buchstaben pocht und einfach nur rumstänkern will. Trafo dauerhaft am Netz hast du bei Line Interactive. Auch wenn es selbes Spannungsniveau ist, so kann er doch etwas als Filter dienen. Aber ja, 50W sind da definitiv zu viel, da sitzt irgendwas quer. Die 2kW sind vermutlich auf die Laufzeit der Originalakkus ausgelegt - diese Dinger halten meist ja ohnehin nur 10-15 Minuten durch. Die 750er APC pendelt sich auch bei ähnlichen Werten ein, wenn der LineInteractive rausgeschaltet wird. Powerstations spielen oft noch in einer anderen Preisklasse, viele Hersteller nehmen das mit den Sicherheitsvorschriften nicht ganz so genau (wer braucht schon PE?) und die Software ist oft nichts, auf das ich mich verlassen möchte. Notebook kann eine Option sein, hat für mich aber zu wenig PCIe-Lanes rausgeführt (NIC, Storage, etc) und ohne ECC hätte ich da auch ein flaues Gefühl für wichtigere Daten.
2:40 wäre es nicht besser, eine Online-USV zu nehmen, die Last aber ohne Wechselrichter an Gleichstrom anzuschließen? Je nach Einsatzgebiet müsste das doch möglich sein, da oft aus Wechselstrom sowieso wieder Gleichstrom gemacht wird...
Hat man früher viel in der Telekommunikationsbranche gemacht, da wurden die Endgeräte direkt mit 48V versorgt. Heutige Netzteile kommen meist auch mit DC klar, wollen meist aber gerne 80-100V als Untergrenze sehen. Server machen sowas ggf nicht mit, da sie mehr Intelligenz im Netzteil haben und das Monitoring unglücklich wird, wenn der Eingang nicht den Erwartungen entspricht.
Der 7805 hat eigentlich einen Übertemperatur Schutz. Eigentlich solle die Platine nicht so verbrennen...außer sie ist billiges Material. 24V (über) auf 5V sind schon mutig. Gewollte Obsolezenz? Hat wohl geklappt..
War einfach nur als Anhaltspunkt. Da der Akku-Lader beim 3000er nie aufhörte konnte ich den "Normalbetrieb" leider nicht wirklich vergleichen. Die 750er schaltet bei "gutem" Netz (also passende Spannung und keine Störungen" irgendwann die AVR ab und leitet 1:1 durch, da ist dann nicht mehr viel Verlust. Im Display wird etwas von 96% angezeigt, spontan würde ich sagen, dass es bei vernünftiger Versorgung sogar höher sein dürfte.
Effizienz und Betriebskosten hat bei USVs bisher fast niemanden interessiert. Es kam immer nur auf Zuverlässigkeit und evtl. noch Betriebsdauer an. Mit ein Grund, warum die immer noch mit Blei-Akkus angeboten werden, auch wenn zunehmend auch LFP auswählbar ist. Da hat es bei deiner ersten PowerWalker wohl im Vorfeld schon etwas mehr zerschossen. Das dürfte auch der Grund sein, warum du die so stark zerlegt hattest. Denn für den Akkutausch muss man nur das Frontpanel abbauen (eine Schraube) und die Akkus heraus ziehen. 😉 Eine PowerWalker VI2200SHL (mit Display) habe ich mir diese Woche gebraucht für 20 Euronen geholt. Soll laut Vorbesitzer funktionieren aber "ein Akkutausch wäre vermutlich notwendig". Die beiden Akkus mit 12V 9Ah sind in Reihe geschaltet und hatten auch schon dicke Backen bekommen. Da meine kleine VI650LCD den gleichen Akkutyp verwendet und nach etwa 8 Jahren auch einen neuen Akku sich verdient hat, habe ich gleich mehrere neue Akkus bestellt. Allerdings nur mit 7Ah statt 9Ah, da 9Ah keine so übliche Größe ist, zumindest nicht in der Bauform. Aber die 650er läuft auch seit ca. 8 Jahren schon mit einem 7Ah problemlos. Ich lasse mich überraschen was die 2200er macht mit neuen Akkus. 😅 Früher hatte ich auch USVs von APC (made in USA) im Einsatz. Die sind qualitativ zwar besser aufgebaut als die USVs von PowerWalker (made in China). Aber halt auch deutlich teurer und haben zudem die Akkus regelrecht gefressen. Da waren wirklich andauernd die Akkus hinüber. Und da ich privat eigentlich nur die Zeit haben möchte den Rechner sauber herunterzufahren wenn ein Stromausfall auftritt reichen mir die Chinakracher. Mittlerweile könnte ich die Komponenten, die nicht ausfallen sollen, auch einfach auf den (3-phasigem) Notstromausgang des Solar-Hybridwechselrichters mit seinem 11kWh LFP-Speicher anklemmen. 😅
Die Powerwalker wurde so zerlegt, da die Akkus etwas dick waren und Nachhilfe brauchten. Und wenn ich eh schraube schau ich natürlich auch mal rein. ;)
wir haben etliche APCs im Einsatz. die laufen auf bleiakkus. da ist die "ladeschlussspannung" ja nicht so dolle wie bei lithiumzellen. ausserdem entladen sich die bleiakkus. erst recht wenn sie gebraten werden. ich finde die dinger auch höchst uneffizient. (dazu kommt noch dass man im Display sehen kann wie verschlissen die akkus sind. das ist meiner meinung nach ein fantasiewert.)
Wenn jemand mag - ich hab hier noch eine kaputt-geflashte APC SMT750i rumliegen - die hat damals ein doofes Firmware-Update bekommen oder irgendwas ist beim Flashen schief gegangen, und bootet momentan garnicht. Und falls die jemand haben will - gerne, ansonstent muss ich die irgendwann mal zum Wertstoffhof bringen.
Hast du mal im Akkubetrieb dir die Ausgangsspannung der drei USVs am Oszi angesehen? Wir hatten auf der Arbeit mal billige (APC?) verbaut gehabt, die im Akkubetrieb eher Rechteck/Trapez statt Sinus ausgespuckt haben, was nicht alle Geräte toll fanden (Stichpunkt Kondensatornetzteil)
Jepp, die Ozi-Einblendungen waren im Batteriebetrieb vom Ausgang. Schöner sauberer Sinus. Wird vermutlich je nach Last etwas leiden, aber die Filterung sieht brauchbar aus und dürfte nie ins Niveau der alten "modifizierter Sinus"-Rechteck-Generatoren abrutschen.
ich hatte mal eine noch größere USV zum testen, da war die Batteriespannung bei 240V DC in Serie das waren 2 Batteriepacks, Gesamtgewicht der USV mit Akkus ca. 32kg, da waren die Batterien kaputt, neue Zellen waren teurer als ein vergleichbares Modell in neu
Ja, die großen Anlagen sind spaßig. Hab beruflich ein paar, die ganze Gebäude versorgen, da stehen dann ganze Räume mit Akkus voll. Durch die höhere Spannung spart man sich dach hochtransformieren, ist deutlich effizienter, grade bei Doppelwandler. Batteriewechsel tut da finanziell echt weh, aber je nach dem was dahinter hängt will man ohne auch nicht riskieren.
Kannst du nicht von der 1. USV im Video den Trafo für die 750er nehmen? Der sollte doch etwas mehr können und sollte doch dann nicht mehr so heiß werden.
Ein Windungsschluss kann auch zur Überhitzung führen. Kern wird auch hierbei in die Sättigung getrieben. IIRC Es gab irgendwie eine Möglichkeit das zerstörungsfrei zu messen, auch wenn man den Gleichstrom-Widerstand nicht kannte...
Geht auf jeden Fall per Oszilloskop Strommessung. Wenn der Kern in die Sättigung kommt, steigt der Strom sehr steil an, weil es keine Gegeninduktion mehr gibt (kein dPhi/dt des Magnetfelds).
Wenn der Kern in die Sättigung kommt(50/60Hz, Bindungsschluss) würde man das auch mit dem Oszilloskop an der Ausgangsspannung sehen, die im Leerlauf perfekt Sinus förmig sein muss.
Kann man an einer alten USV eine normale Autobaterie anhängen? Oder müssen das Speziele Batterien sein. Bei Camping wagen nimmt man auch Spezielle Gel Batterien bei Solar, weil es nicht gut ist für die Normalen Auto Batterien.
Ist wie bei den anderen genannten Anwendungen nicht zu empfehlen. Autobatterien sind üblicherweise dafür gebaut "mal kurz" den Motor zu starten und danach wieder geladen zu werden. Wenn man sie tiefer entlädt altern sie deutlich schneller als die Modelle für USV/Solar/Camping. Letztere sind dann meistens Gel um den Transport einfacher zu machen, wichtiger ist aber eher die Angabe "Deep-Cycle" o.Ä.
wie von @adlerweb beschrieben, sind diese ungeeignet für Backup-Anwendungen. In einem Video von Technology-Connections genannt "TC Projects: Lead-Acid Battery Backup" (einfach suchen) wird erklärt wie die Chemie in Blei-Säure Batterien funktioniert. Ich kann es empfehlen wenn es dich interessiert. Ist halt auf Englisch.
Klar kannste das. Aber eine Gel Batterie kann mehr Lade-Zyklen ab und nimmt Tiefentladung sehr schnell übel und es sollte eh nur 33% der Kapazität genutzt werden. Außerdem will man keine Flüssige Schwefelsäure in einem Rechner Raum haben. LiFe sind da besser, aber halt teueree.
LFPs sind sehr günstig geworden. Spätestens wenn man die Lebensdauer mit betrachtet dürfte das sogar Bleiakkus schlagen. Ich habe die 750er inzwischen Teils auf LFP umgebaut, paar Teile fehlen noch, wird aber sicher noch ein Video zu folgen.
Ja, die Lebenserwartung ist besser und wiederholtes Entladen auf 10% nehmen sie nicht so krumm. Das öfter Entladen eher relevant für Senioren Scooter, hoffentlich nicht für die USB. Da kommt noch dazu, das die BleiGel Akkus ständig vollgeladen sein müssen, was viele Nutzer nicht wissen/beachten und so werden diese Akkus keine 2 Jahre alt..auch kein USV Problem, außer man lagert diese
Moin Moin, ich bin komplett auf Solarenergie und möchte gerne meine EDV gegen einen Ausfall schützen, die Effizienz der UPSs macht mir da auch einen großen Strich durch die Rechnung. Ich würde auch gerne vorhandene 48 V LiFePo Akkus verwenden. Vielleicht hat ja jemand eine Empfehlung für ein im Standby halbwegs effizientes Modell (Gerne ohne Akkus verfügbar)
Die 750er ist im "Standby", also wenn sie nicht grade lädt, ganz OK. Nach einiger Zeit mit "gutem" Netz schaltet diese den AVR-Zweig ab und leitet direkt durch.
@@adlerweb da gibt es wohl auch größere Modelle mit 48 V, da der Wechselrichter sehr solides "Netz" macht, sollte da dann eigentlich auch ein ordentlicher Standby bei rauskommen
Das ist... einfach... unterirdisch! Mal zu Deiner Information: Die beschriebene Funktionsweise einer Online-USV ist: FALSCH. In Rechenzentren werden ganz sicher keine Line-Interaktiven USV-Anlagen eingesetzt. Deren Leistung endet bei ca. 3-4 kVA, das ist Spielzeug. Viele meiner Kunden betreiben kleinere Serverlandschaften, das beginnt bei 10kW benötigter USV-Leistung. In Rechenzentren stehen Anlagen ab 500kVA, meist größer. Und davon viele. Moderne Doppelwandler haben einen Wirkungsgrad bis 98% AC-AC. Ein noch höherer Wirkungsgrad ist physikalisch derzeit nicht mehr möglich. Und moderne USV können einen cosφ=1 am Ausgang. Dann sind 500kVA = 500kW. In diesen kleinen Spielzeug-USV werden keine Blei-Gel-Batterien eingesetzt sondern AGM-Batterien. Und Bleibatterien haben im stationären Bereich nach wie vor große Vorteile gegenüber anderen Techniken.
Dann erleuchte uns: Was an der Funktion einer Doppelwandler-USV ist falsch? Und wie kommst du darauf, dass LineInteractive bei 4kVA endet? Die gezeigte Serie von APC geht mal mindestens bis 10kVA. Ich hab hier zudem mindestens mal eine 30kVA-Anlage stehen, die laut Menü sowohl Online als auch einen "High Efficiency Mode" unterstützt, welcher wohl auch AVR kann. Also Line-Interactive. Soweit ich sehe gilt das auch für größere Anlagen (z.B. ESS-Mode bei Eaton 9395X mit 1.7MW). Die Phasenlage am Ausgang wird IMO ebenso durch die Last bestimmt. Online-USVs können Phasenverschiebungen und Schieflasten gegenüber des *Eingangs* ausgleichen, was bei Großverbrauchern mit Abrechung der Bildleistung einsparungen bringt. Oder meinst du damit, dass viele USV-Hersteller nur noch kW mit PF1 bewerben, da quasi alle aktuellen Lasten wegen gesetzlicher Vorgaben PFC machen und daher die früher üblichen Deratings mit entsprechender Aufteilung in VA und W nicht mehr nötig sind? AGM hast du natürlich recht. Ich hatte Blei-Gel hier fälchlicherweise als Synonym für Bleiakkus in verschlossener Bauform genutzt. Die Vorteile sehe ich jedoch nicht. Durch den Preisverfall bei Alternativen und der nötigen Zusatztechnik hat sich das in den letzten Jahren stark gewandelt. Höhere Betriebstemperaturen, keine Zwangsbelüftung wegen ausgasen und selterene Wechselzyklen sind ja durchaus ein Vorteil von LFP. Und danach zu urteilen, dass immer mehr Hersteller USV-Systeme mit solchen Akkutechnologien ins Angebot aufnehmen, scheinen das auch diese wohl so zu sehen.
@@adlerweb Alle USV-Anlagen die ich kenne können diesen "high efficiency mode". Das sind trotzdem Doppelwandler. Eine line-interactive ups eben nicht, das ist der Unterschied. Zu der Funktionsweise von Doppelwandler-USV-Anlagen: Das ist nicht trivial. Die "klassische" USV mit Ausgangstrafo funktioniert ansatzweise wie beschrieben. Als Techniker stören mich aber Formulierungen wie "gleichzeitig laden und entladen" entsetzlich. Fakt ist: Bei diesem Anlagentyp sorgt ein Gleichrichter gleichzeitig für Batterie-Ladestrom und Eingangsstrom des Wechselrichters, das liegt parallel. Am Ausgang des Wechselrichters sogt ein Transformator für die Anhebung der Wechselrichter-Ausgangsspannung und die galvanische Trennung. Typische Zwischenkreise haben hier 32-40 12V-Blöcke (in Reihe). Da ein Trafo teuer ist, Platz braucht und für ca. 5% Verlust gut ist kamen in den 90ern die ersten Transformerlosen Anlagen auf den Markt. Möglich wurde das durch den Wechsel von Transistoren auf IGBT. Neueste Entwicklungen arbeiten mit Silizium-Karbid-Transistoren. Die schaffen dann die besagten 98% AC-AC (z.B. riello-ups.de Multi Power2 M2S BLUE PC0/PCS). Der Verzicht auf den Ausgangstrafo bedeutet dann aber auch Verzicht auf die galvanische Trennung, was in den Anfängen zu erheblichen Schäden an den Kundenlasten geführt hat. Netzteile mögen nämlich keine Gleichspannung. Heute beherrschen die Hersteller das so gut dass Einzelmodule bis 500kW möglich sind (vielleicht auch mehr). Jedenfalls funktionieren diese Anlagen eben anders: Eingang - Gleichrichter - Boost - Wechselrichter - Ausgang. Die Batterien haben hier ein extra Ladegerät und werden im Bedarfsfall zugeschaltet. Im Boost wird die Gleichspannung hochgesetzt. Dieses weil am Wechselrichter-Eingang die Spannung höher sein muss wie der Scheitel der Sinusspannung. Rechnen muss man mit der Entladeschluss-Spannung der Batterie, bei Blei ist das 1,667V / Zelle, und für die Sicherheit mit defekten Zellen. Da man Bleibatterien nicht in beliebiger Stückzahl in Reihe schalten kann sind 40-50 Blöcke das höchste der Gefühle. Daraus folgt dass man entweder die Ausgangsspannung anheben muss (Trafo) oder die Eingangsspannung am Wechselrichter. Selbstverständlich wird der cosφ von der Last bestimmt. Der Blindstrom der Last geht aber nicht durch die USV, da in der USV ein Gleichstrom-Zwischenkreis sitzt. Hat man früher mit viel Aufwand Filter (Kapazitäten) Drosseln und Eingangstrafos vor Thyristor-Gleichrichtern verbaut um deren üble Netzrückwirkungen zu reduzieren haben moderne Anlagen eine PFC. Deren cosφ liegt dann auch so bei 0,9. Muss ich mal nachmessen. Zu den LFP: Ja, gibt es. Die sind aber sehr sehr teuer. Werden im Wesentlichen eingesetzt wenn Bleibatterien nicht temperiert werden können. Es gibt sogar mindestens einen Hersteller, der auch große Anlagen mit Ltium-Ionen-Batterien verkauft. Irre teuer, die Techniker brauchen eine spezielle Ausbildung, ein Batterietausch ist unendlich kompliziert, ich sehe da keinen Vorteil. Die Stückzahlen solcher Anlagen halten sich sehr in Grenzen. Hat hier einer geschrieben ein Batteriepack sei teurer als die USV? Na ja, bei mir nicht. Soll halt nicht bei Apotheken kaufen... Ach ja, noch mal zu den line-interaktiven: Eine USV ist wofür? In erster Linie macht eine USV ein sauberes Netz. Gerade in Industriegebieten sind erhebliche Netzstörungen an der Tagesordnung. Nicht bei uns im Dorf. Und genau das kann eine line-interaktive eben nicht. Und ein kompletter Ausfall ist eben auch "nur" eine Art Netzstörung. Es kenne niemanden der seine teure Doppelwandler in den "high efficiency-mode" schickt. "Bis 99,9% Wirkungsgrad" ist einfach: Quatsch.
Sicher, das sind dann noch immer Doppelwandler, aber sie arbeiten eben nicht mehr als Doppelwandler. Wie auch viele Line-Interactive-Modelle nicht mehr als Line-Interactive arbeiten, wenn sie in den Offline-Modus zurückschalten und den AVR rausnehmen. Mir ging es nur darum zu zeigen, dass eine USV mit AVR auch mit mehr als den genannten 4kVA technisch möglich ist. Ja, einige Online-USVen haben Akku und Zwischenkreis nochmal getrennt. Die genaue Topologie ist am Ende von Hersteller und Modell abhängig. Die Erklärung im Video war stark vereinfacht und richtet sich als Basiswissen an Zuschauende, die nicht täglich mit solchen Anlagen zu tun haben. Ich denke für diese Zielgruppe ist der Punkt "Eingang ist auch im Normalbetrieb nicht direkt mit dem Ausgang verbunden und die interne Pufferung immer aktiv" der Wichtige. Ob das nun über Batterie oder einen getrennten DC-Kreis mit Elkos und schneller Umschaltung realisiert ist, dürfte für Anwendende wenig relevant sein. Mit der Blindleistung meinen wir vermutlich dann das selbe. Bei "am Ausgang" denke ich an die Seite Richtung Last, nicht Richtung Netz. Zum Preis der Batteriepacks hatte ich hier im Thread eigentlich nichts geschrieben. Ich bleibe aber gerne bei "der Apotheke" des Herstellers um keine Diskussionen im Service oder Haftungsstreitigkeiten bei Störungen zu riskieren. Meine Online-Anlagen laufen auch alle ohne "high-efficiency". Mag Controlling und Energiemanagement nicht und bitten immer wieder eine Änderung zu prüfen, bisher wollte von denen aber auch keiner eine Risikoübernahme unterschreiben. In der Realität vertragen die meisten IT-Geräte recht viel Unfug und können (bis auf massive Spannungsspitzen) so ziemlich alles aus dem Netz ganz gut selbst überbrücken. Für die Zeit bis eine Offline oder LineInteractive reagiert reicht es allemal. Störungen sind dank Kompensations- und Filteranlagen auch an unseren Industriestandorten ohnehin kein so großes Thema, das sieht auch noch sauber aus, wenn wieder einer die paar MW an "Heizlüftern" in den Produktionsstraßen gleichzeitig andrückt. Für kleinere Gebäudeverteiler ohne kritische Anlagen bau ich inzwischen LineInteractive ein - reicht nach unserer Erfahrung für nahezu alle Fälle aus und wenn es knallt wäre der Schaden geringer als die Zusatzkosten für Online-Systeme.
Wenn Leute die mit irgendwas großem professionell zu tun haben sämtliche "kleinere" Varianten herablassend als Spielzeug bezeichnen... hey schön für dich dass du im Job auch mit der großen Kanone schießen darfst aber für den Spatz daheim ist doch vielleicht ein kleineres Kaliber die richtige Wahl... mehr so aus Vernunft denn aus Spieltrieb. 😉
Interessantes Video! Danke für Deine Arbeit.
Apropos ESD-Schutz:
6:51 Er nützt natürlich nix, wenn Du Dein Armband (warum auch immer 2 davon) nicht via ESD-Matte an der Erde anschliesst! ;-), LG
Der strom Kamm immer aus der Steckdose und war sau billig daher war Effizienz nie im Fokus der Ingenieure.
Ich kann auch bestätigen das die APC Fraktion auch so in der Region sind, habe hier 2 aktuell im betrieb und die verbrauchen so um die 50watt für nichts.
Bei dem letzten APC ist das der Port für die erweiterungskarten, wie Netzwerk oder rs232, temp sensor usw.
Wenn Trafos bei Import-Geräten aus USA zu warm werden und viel Strom im Leerlauf ziehen, haben die Fraggels von Hersteller nicht daran gedacht, dass wir hier 50Hz haben und einen 60Hz Trafo verbaut, der weniger Eisenquerschnitt hat ind und bei 50Hz in die Sättigung getrieben wird
Aber bei einer USV, im Jahre 2024?
Was mich bei den "Hausgebrauch" USVs neben der Energieverschwendung am meisten nervt ist, dass sie allesamt nur auf USB heraus gehen, Es wäre extrem hilfreich wenn so ein Gerät von Haus aus einen NUT-Server drin hätte. Momentan macht das bei mir die NAS, welche ich aber eigentlich gerne als erste herunter fahren würde. Aber dann wäre ja die Verbindung zur USV für alle anderen Systeme gekappt.
Viele Geräte kann man mit einer passenden Netzwerkkarte nachrüsten, kostet meist aber ordentlich, da dann auch gleich Lizenzen für diverse Systeme dabei sind. NUT ist in der Masse ja eher kein Thema - Heimuser ohne Windows sind selten und die Kisten richten sich ja eher an Einzelplätze. Ich persönlich klemme mir lieber einen ESP an die serielle Schnittstelle - ist dann zwar nur WLAN, aber immerhin remote.
Zu 1:10: Wieso soll es anmeldepflichtig sein, wenn man einen Akku per Netzteil/Ladegerät auf Spannung hält und per Wechselrichter daraus dauerhaft 230V erzeugt, um damit einen Server zu betreiben?
An den USV ist einiges unverständlich aus meiner Sicht. Das war es auch schon, als ich vor rund 10 Jahren solche Dinge noch beruflich repariert habe. Schon damals waren die Schaltungskonzepte nicht mehr zeitgemäß und der Aufbau kostenoptimiert.
Ich kenne die Schaltung deiner USV nicht, habe auch nicht tiefgründiger recherchiert, da du sie ja ohnehin eher nicht nutzen willst. Es gibt Konstruktionen, bei denen der Transformator dauerhaft am Netz geschaltet bleibt. Warum auch immer. Der produziert dann Hystereseverluste. 50W sind mir aber viel, so groß ist der Transformator nicht.
Der kann die 2kW auch nicht dauerhaft liefern - nicht dass das jemand ernsthaft erwartet. Vermutlich hat die geringere als bei üblichen Transformatoren erwartbare Effizient auch damit etwas zu tun. Ist halt nur für Kurzzeitbetrieb spitz auf Knopf ausgelegt. Material kostet.
Eine APC CS500 sollte in Bereitschaft um die 3W aufnehmen - meine ich mich zu erinnern.
Kann man Starterbatterien an der USV verwenden?
Kann man schon - dann muss man aber einiges beachten.
Starterbatterien sind für den mobilen Betrieb ausgelegt, da werden sie immer mechanisch bewegt. Und es wird zyklisch oder sporadisch ein hoher Strom gezogen. Das verhindert die Säureschichtung. Die Bordspannung (und damit Ladespannung) von 13,8...14,2V ist
zu gering dafür. Auch ein Sulfatieren wird durch die hohen Ströme (Motor anlassen) verzögert.
Nun ist ein Einsatz an einer USV ein Stationärbetrieb. Die Säureschichtung kann hier nur durch Laden bis zur Gasungsspannung verhindert werden. Das macht man einmal im Monat.
Verhindert (oder: verzögert) auch das Sulfatieren. Macht man das nicht, kann die Batterie zerknallen.
Warum? Weil die Säure die Verbinder in der Zelle angreift, die reißen dann ab. Wird Strom gezogen, gibt es am Riss einen Funken. Der zündet das möglicherweise vorhandene Knallgas. Habe das Ergebnis schon gesehen. Das ist keine Explosion, der Begriff Zerknallen ist bewusst gewählt. Die im Moment des Zerknallens spritzende und auslaufende Säure war die größte Gefahr.
Ja, die beim Laden entstehenden Gase müssen abgeleitet werden.
Und ja, das Gasen löst auch Material aus den Platten.
Ein Akku verschleißt immer - ob man ihn benutzt oder nicht ;-)
Und nur weil der Akku an der USV mehr Kapazität hat, heißt das nicht prinzipiell, dass die USV länger durchhält. Siehe Transformator ;-)
Muss man sich das 2024 noch antun?
Die heutige Variante der USV für den Heimgebrauch scheint sich Powerstation zu nennen. Es gibt Videos, die auf die Umschaltzeit Netz -> Akku und zurück eingehen. Ich würde auf LiFePO4-Akkus Wert legen. Wie sich der dauerhafte USV-Betrieb auf die Lebensdauer des Konstruktes auswirkt, bleibt abzuwarten. Gibt wahrscheinlich noch keine Erfahrungswerte.
Den Ärger mit Herstellern, die noch immer nicht wissen, wie man einen AGM-Akku lädt, würde ich mir nicht antun.
Zudem gibt es USV für Schaltschränke, teils als Baugruppe für die DIN-Tragschiene. Die liefern teils bastelfreundliche Spannungen ;-)
Notebooks haben eine USV eingebaut - manchmal ist das auch eine Option ;-)
Wer basteln möchte: Einige Mainboards unterstützen den ATX12VO-Standard. Heißt: die brauchen "nur" eine 12V-Schiene. Da kann man sich das herauf- und wieder heruntertransformieren der Spannung womöglich sparen und einen geeigenten Schaltregler einsetzen.
Natürlich braucht es noch ein passendes Netzteil/Ladegerät. Aber DC umschalten geht mittels Halbleitern schnell und einfach.
So eine Schaltschrank-USV hat alles drinnen - kostet aber ordentlich.
1:10 Bei mir geht es ums Nachladen, normal wird per Solar versorgt. Wenn ein Batteriespeicher ans Netz angeschlossen wird muss er im Marktstammdatenregister angemeldet werden. Eine Ausnahme besteht im Text nur für USV-Anlagen, die *ausschließlich* für Notstrom gedacht sind. Sicher, der Kleinkram macht nix aus und auch die Netzbetreiber haben da keine Lust drauf, aber irgendwo findet sich immer Jemand, der auf die Buchstaben pocht und einfach nur rumstänkern will.
Trafo dauerhaft am Netz hast du bei Line Interactive. Auch wenn es selbes Spannungsniveau ist, so kann er doch etwas als Filter dienen. Aber ja, 50W sind da definitiv zu viel, da sitzt irgendwas quer. Die 2kW sind vermutlich auf die Laufzeit der Originalakkus ausgelegt - diese Dinger halten meist ja ohnehin nur 10-15 Minuten durch. Die 750er APC pendelt sich auch bei ähnlichen Werten ein, wenn der LineInteractive rausgeschaltet wird.
Powerstations spielen oft noch in einer anderen Preisklasse, viele Hersteller nehmen das mit den Sicherheitsvorschriften nicht ganz so genau (wer braucht schon PE?) und die Software ist oft nichts, auf das ich mich verlassen möchte.
Notebook kann eine Option sein, hat für mich aber zu wenig PCIe-Lanes rausgeführt (NIC, Storage, etc) und ohne ECC hätte ich da auch ein flaues Gefühl für wichtigere Daten.
2:40 wäre es nicht besser, eine Online-USV zu nehmen, die Last aber ohne Wechselrichter an Gleichstrom anzuschließen? Je nach Einsatzgebiet müsste das doch möglich sein, da oft aus Wechselstrom sowieso wieder Gleichstrom gemacht wird...
Hat man früher viel in der Telekommunikationsbranche gemacht, da wurden die Endgeräte direkt mit 48V versorgt. Heutige Netzteile kommen meist auch mit DC klar, wollen meist aber gerne 80-100V als Untergrenze sehen. Server machen sowas ggf nicht mit, da sie mehr Intelligenz im Netzteil haben und das Monitoring unglücklich wird, wenn der Eingang nicht den Erwartungen entspricht.
wen man also eine E-Heizung mit einer USV betreiben will, dann passt der Effizienzwert.
Der 7805 hat eigentlich einen Übertemperatur Schutz. Eigentlich solle die Platine nicht so verbrennen...außer sie ist billiges Material.
24V (über) auf 5V sind schon mutig. Gewollte Obsolezenz? Hat wohl geklappt..
Das ist so eine Presspappe-Platine, ja ;)
Warum interessiert dich der Wirkungsgrad bei Akku-Betrieb so?
Die lfd. Verluste machen doch die Betriebskosten aus...
War einfach nur als Anhaltspunkt. Da der Akku-Lader beim 3000er nie aufhörte konnte ich den "Normalbetrieb" leider nicht wirklich vergleichen. Die 750er schaltet bei "gutem" Netz (also passende Spannung und keine Störungen" irgendwann die AVR ab und leitet 1:1 durch, da ist dann nicht mehr viel Verlust. Im Display wird etwas von 96% angezeigt, spontan würde ich sagen, dass es bei vernünftiger Versorgung sogar höher sein dürfte.
Hey, ich weiß nicht, ob es schon zu spät ist. Wenn du magst, ich habe hier noch einige USVs herum liegen (zum schmalsten Taler).
Danke fürs Angebot, aber ich bin jetzt ja versorgt ;)
Effizienz und Betriebskosten hat bei USVs bisher fast niemanden interessiert. Es kam immer nur auf Zuverlässigkeit und evtl. noch Betriebsdauer an. Mit ein Grund, warum die immer noch mit Blei-Akkus angeboten werden, auch wenn zunehmend auch LFP auswählbar ist.
Da hat es bei deiner ersten PowerWalker wohl im Vorfeld schon etwas mehr zerschossen. Das dürfte auch der Grund sein, warum du die so stark zerlegt hattest. Denn für den Akkutausch muss man nur das Frontpanel abbauen (eine Schraube) und die Akkus heraus ziehen. 😉
Eine PowerWalker VI2200SHL (mit Display) habe ich mir diese Woche gebraucht für 20 Euronen geholt. Soll laut Vorbesitzer funktionieren aber "ein Akkutausch wäre vermutlich notwendig". Die beiden Akkus mit 12V 9Ah sind in Reihe geschaltet und hatten auch schon dicke Backen bekommen. Da meine kleine VI650LCD den gleichen Akkutyp verwendet und nach etwa 8 Jahren auch einen neuen Akku sich verdient hat, habe ich gleich mehrere neue Akkus bestellt. Allerdings nur mit 7Ah statt 9Ah, da 9Ah keine so übliche Größe ist, zumindest nicht in der Bauform. Aber die 650er läuft auch seit ca. 8 Jahren schon mit einem 7Ah problemlos. Ich lasse mich überraschen was die 2200er macht mit neuen Akkus. 😅
Früher hatte ich auch USVs von APC (made in USA) im Einsatz. Die sind qualitativ zwar besser aufgebaut als die USVs von PowerWalker (made in China). Aber halt auch deutlich teurer und haben zudem die Akkus regelrecht gefressen. Da waren wirklich andauernd die Akkus hinüber. Und da ich privat eigentlich nur die Zeit haben möchte den Rechner sauber herunterzufahren wenn ein Stromausfall auftritt reichen mir die Chinakracher.
Mittlerweile könnte ich die Komponenten, die nicht ausfallen sollen, auch einfach auf den (3-phasigem) Notstromausgang des Solar-Hybridwechselrichters mit seinem 11kWh LFP-Speicher anklemmen. 😅
Die Powerwalker wurde so zerlegt, da die Akkus etwas dick waren und Nachhilfe brauchten. Und wenn ich eh schraube schau ich natürlich auch mal rein. ;)
wir haben etliche APCs im Einsatz. die laufen auf bleiakkus. da ist die "ladeschlussspannung" ja nicht so dolle wie bei lithiumzellen. ausserdem entladen sich die bleiakkus. erst recht wenn sie gebraten werden. ich finde die dinger auch höchst uneffizient. (dazu kommt noch dass man im Display sehen kann wie verschlissen die akkus sind. das ist meiner meinung nach ein fantasiewert.)
Wenn jemand mag - ich hab hier noch eine kaputt-geflashte APC SMT750i rumliegen - die hat damals ein doofes Firmware-Update bekommen oder irgendwas ist beim Flashen schief gegangen, und bootet momentan garnicht. Und falls die jemand haben will - gerne, ansonstent muss ich die irgendwann mal zum Wertstoffhof bringen.
Hast du mal im Akkubetrieb dir die Ausgangsspannung der drei USVs am Oszi angesehen? Wir hatten auf der Arbeit mal billige (APC?) verbaut gehabt, die im Akkubetrieb eher Rechteck/Trapez statt Sinus ausgespuckt haben, was nicht alle Geräte toll fanden (Stichpunkt Kondensatornetzteil)
Jepp, die Ozi-Einblendungen waren im Batteriebetrieb vom Ausgang. Schöner sauberer Sinus. Wird vermutlich je nach Last etwas leiden, aber die Filterung sieht brauchbar aus und dürfte nie ins Niveau der alten "modifizierter Sinus"-Rechteck-Generatoren abrutschen.
ich hatte mal eine noch größere USV zum testen, da war die Batteriespannung bei 240V DC in Serie das waren 2 Batteriepacks, Gesamtgewicht der USV mit Akkus ca. 32kg, da waren die Batterien kaputt, neue Zellen waren teurer als ein vergleichbares Modell in neu
Ja, die großen Anlagen sind spaßig. Hab beruflich ein paar, die ganze Gebäude versorgen, da stehen dann ganze Räume mit Akkus voll. Durch die höhere Spannung spart man sich dach hochtransformieren, ist deutlich effizienter, grade bei Doppelwandler. Batteriewechsel tut da finanziell echt weh, aber je nach dem was dahinter hängt will man ohne auch nicht riskieren.
Kannst du nicht von der 1. USV im Video den Trafo für die 750er nehmen? Der sollte doch etwas mehr können und sollte doch dann nicht mehr so heiß werden.
Huh? Der Heiße Trafo war bei der 3000VA. Die erste hatte nur 2000VA.
@@adlerweb Stimmt, ich Depp.
Ein Windungsschluss kann auch zur Überhitzung führen. Kern wird auch hierbei in die Sättigung getrieben.
IIRC
Es gab irgendwie eine Möglichkeit das zerstörungsfrei zu messen, auch wenn man den Gleichstrom-Widerstand nicht kannte...
Geht auf jeden Fall per Oszilloskop Strommessung. Wenn der Kern in die Sättigung kommt, steigt der Strom sehr steil an, weil es keine Gegeninduktion mehr gibt (kein dPhi/dt des Magnetfelds).
Wenn der Kern in die Sättigung kommt(50/60Hz, Bindungsschluss) würde man das auch mit dem Oszilloskop an der Ausgangsspannung sehen, die im Leerlauf perfekt Sinus förmig sein muss.
Kann man an einer alten USV eine normale Autobaterie anhängen? Oder müssen das Speziele Batterien sein. Bei Camping wagen nimmt man auch Spezielle Gel Batterien bei Solar, weil es nicht gut ist für die Normalen Auto Batterien.
Ist wie bei den anderen genannten Anwendungen nicht zu empfehlen. Autobatterien sind üblicherweise dafür gebaut "mal kurz" den Motor zu starten und danach wieder geladen zu werden. Wenn man sie tiefer entlädt altern sie deutlich schneller als die Modelle für USV/Solar/Camping. Letztere sind dann meistens Gel um den Transport einfacher zu machen, wichtiger ist aber eher die Angabe "Deep-Cycle" o.Ä.
wie von @adlerweb beschrieben, sind diese ungeeignet für Backup-Anwendungen. In einem Video von Technology-Connections genannt "TC Projects: Lead-Acid Battery Backup" (einfach suchen) wird erklärt wie die Chemie in Blei-Säure Batterien funktioniert. Ich kann es empfehlen wenn es dich interessiert. Ist halt auf Englisch.
Klar kannste das.
Aber eine Gel Batterie kann mehr Lade-Zyklen ab und nimmt Tiefentladung sehr schnell übel und es sollte eh nur 33% der Kapazität genutzt werden.
Außerdem will man keine Flüssige Schwefelsäure in einem Rechner Raum haben.
LiFe sind da besser, aber halt teueree.
LFPs sind sehr günstig geworden. Spätestens wenn man die Lebensdauer mit betrachtet dürfte das sogar Bleiakkus schlagen. Ich habe die 750er inzwischen Teils auf LFP umgebaut, paar Teile fehlen noch, wird aber sicher noch ein Video zu folgen.
Ja, die Lebenserwartung ist besser und wiederholtes Entladen auf 10% nehmen sie nicht so krumm.
Das öfter Entladen eher relevant für Senioren Scooter, hoffentlich nicht für die USB.
Da kommt noch dazu, das die BleiGel Akkus ständig vollgeladen sein müssen, was viele Nutzer nicht wissen/beachten und so werden diese Akkus keine 2 Jahre alt..auch kein USV Problem, außer man lagert diese
Moin Moin,
ich bin komplett auf Solarenergie und möchte gerne meine EDV gegen einen Ausfall schützen, die Effizienz der UPSs macht mir da auch einen großen Strich durch die Rechnung. Ich würde auch gerne vorhandene 48 V LiFePo Akkus verwenden.
Vielleicht hat ja jemand eine Empfehlung für ein im Standby halbwegs effizientes Modell (Gerne ohne Akkus verfügbar)
Die 750er ist im "Standby", also wenn sie nicht grade lädt, ganz OK. Nach einiger Zeit mit "gutem" Netz schaltet diese den AVR-Zweig ab und leitet direkt durch.
@@adlerweb da gibt es wohl auch größere Modelle mit 48 V, da der Wechselrichter sehr solides "Netz" macht, sollte da dann eigentlich auch ein ordentlicher Standby bei rauskommen
Das ist... einfach... unterirdisch! Mal zu Deiner Information: Die beschriebene Funktionsweise einer Online-USV ist: FALSCH. In Rechenzentren werden ganz sicher keine Line-Interaktiven USV-Anlagen eingesetzt. Deren Leistung endet bei ca. 3-4 kVA, das ist Spielzeug. Viele meiner Kunden betreiben kleinere Serverlandschaften, das beginnt bei 10kW benötigter USV-Leistung. In Rechenzentren stehen Anlagen ab 500kVA, meist größer. Und davon viele. Moderne Doppelwandler haben einen Wirkungsgrad bis 98% AC-AC. Ein noch höherer Wirkungsgrad ist physikalisch derzeit nicht mehr möglich. Und moderne USV können einen cosφ=1 am Ausgang. Dann sind 500kVA = 500kW. In diesen kleinen Spielzeug-USV werden keine Blei-Gel-Batterien eingesetzt sondern AGM-Batterien. Und Bleibatterien haben im stationären Bereich nach wie vor große Vorteile gegenüber anderen Techniken.
Dann erleuchte uns: Was an der Funktion einer Doppelwandler-USV ist falsch? Und wie kommst du darauf, dass LineInteractive bei 4kVA endet? Die gezeigte Serie von APC geht mal mindestens bis 10kVA. Ich hab hier zudem mindestens mal eine 30kVA-Anlage stehen, die laut Menü sowohl Online als auch einen "High Efficiency Mode" unterstützt, welcher wohl auch AVR kann. Also Line-Interactive. Soweit ich sehe gilt das auch für größere Anlagen (z.B. ESS-Mode bei Eaton 9395X mit 1.7MW). Die Phasenlage am Ausgang wird IMO ebenso durch die Last bestimmt. Online-USVs können Phasenverschiebungen und Schieflasten gegenüber des *Eingangs* ausgleichen, was bei Großverbrauchern mit Abrechung der Bildleistung einsparungen bringt. Oder meinst du damit, dass viele USV-Hersteller nur noch kW mit PF1 bewerben, da quasi alle aktuellen Lasten wegen gesetzlicher Vorgaben PFC machen und daher die früher üblichen Deratings mit entsprechender Aufteilung in VA und W nicht mehr nötig sind? AGM hast du natürlich recht. Ich hatte Blei-Gel hier fälchlicherweise als Synonym für Bleiakkus in verschlossener Bauform genutzt. Die Vorteile sehe ich jedoch nicht. Durch den Preisverfall bei Alternativen und der nötigen Zusatztechnik hat sich das in den letzten Jahren stark gewandelt. Höhere Betriebstemperaturen, keine Zwangsbelüftung wegen ausgasen und selterene Wechselzyklen sind ja durchaus ein Vorteil von LFP. Und danach zu urteilen, dass immer mehr Hersteller USV-Systeme mit solchen Akkutechnologien ins Angebot aufnehmen, scheinen das auch diese wohl so zu sehen.
@@adlerweb Alle USV-Anlagen die ich kenne können diesen "high efficiency mode". Das sind trotzdem Doppelwandler. Eine line-interactive ups eben nicht, das ist der Unterschied. Zu der Funktionsweise von Doppelwandler-USV-Anlagen: Das ist nicht trivial. Die "klassische" USV mit Ausgangstrafo funktioniert ansatzweise wie beschrieben. Als Techniker stören mich aber Formulierungen wie "gleichzeitig laden und entladen" entsetzlich. Fakt ist: Bei diesem Anlagentyp sorgt ein Gleichrichter gleichzeitig für Batterie-Ladestrom und Eingangsstrom des Wechselrichters, das liegt parallel. Am Ausgang des Wechselrichters sogt ein Transformator für die Anhebung der Wechselrichter-Ausgangsspannung und die galvanische Trennung. Typische Zwischenkreise haben hier 32-40 12V-Blöcke (in Reihe). Da ein Trafo teuer ist, Platz braucht und für ca. 5% Verlust gut ist kamen in den 90ern die ersten Transformerlosen Anlagen auf den Markt. Möglich wurde das durch den Wechsel von Transistoren auf IGBT. Neueste Entwicklungen arbeiten mit Silizium-Karbid-Transistoren. Die schaffen dann die besagten 98% AC-AC (z.B. riello-ups.de Multi Power2 M2S BLUE PC0/PCS). Der Verzicht auf den Ausgangstrafo bedeutet dann aber auch Verzicht auf die galvanische Trennung, was in den Anfängen zu erheblichen Schäden an den Kundenlasten geführt hat. Netzteile mögen nämlich keine Gleichspannung. Heute beherrschen die Hersteller das so gut dass Einzelmodule bis 500kW möglich sind (vielleicht auch mehr). Jedenfalls funktionieren diese Anlagen eben anders: Eingang - Gleichrichter - Boost - Wechselrichter - Ausgang. Die Batterien haben hier ein extra Ladegerät und werden im Bedarfsfall zugeschaltet. Im Boost wird die Gleichspannung hochgesetzt. Dieses weil am Wechselrichter-Eingang die Spannung höher sein muss wie der Scheitel der Sinusspannung. Rechnen muss man mit der Entladeschluss-Spannung der Batterie, bei Blei ist das 1,667V / Zelle, und für die Sicherheit mit defekten Zellen. Da man Bleibatterien nicht in beliebiger Stückzahl in Reihe schalten kann sind 40-50 Blöcke das höchste der Gefühle. Daraus folgt dass man entweder die Ausgangsspannung anheben muss (Trafo) oder die Eingangsspannung am Wechselrichter.
Selbstverständlich wird der cosφ von der Last bestimmt. Der Blindstrom der Last geht aber nicht durch die USV, da in der USV ein Gleichstrom-Zwischenkreis sitzt. Hat man früher mit viel Aufwand Filter (Kapazitäten) Drosseln und Eingangstrafos vor Thyristor-Gleichrichtern verbaut um deren üble Netzrückwirkungen zu reduzieren haben moderne Anlagen eine PFC. Deren cosφ liegt dann auch so bei 0,9. Muss ich mal nachmessen.
Zu den LFP: Ja, gibt es. Die sind aber sehr sehr teuer. Werden im Wesentlichen eingesetzt wenn Bleibatterien nicht temperiert werden können. Es gibt sogar mindestens einen Hersteller, der auch große Anlagen mit Ltium-Ionen-Batterien verkauft. Irre teuer, die Techniker brauchen eine spezielle Ausbildung, ein Batterietausch ist unendlich kompliziert, ich sehe da keinen Vorteil. Die Stückzahlen solcher Anlagen halten sich sehr in Grenzen.
Hat hier einer geschrieben ein Batteriepack sei teurer als die USV? Na ja, bei mir nicht. Soll halt nicht bei Apotheken kaufen...
Ach ja, noch mal zu den line-interaktiven: Eine USV ist wofür? In erster Linie macht eine USV ein sauberes Netz. Gerade in Industriegebieten sind erhebliche Netzstörungen an der Tagesordnung. Nicht bei uns im Dorf. Und genau das kann eine line-interaktive eben nicht. Und ein kompletter Ausfall ist eben auch "nur" eine Art Netzstörung. Es kenne niemanden der seine teure Doppelwandler in den "high efficiency-mode" schickt. "Bis 99,9% Wirkungsgrad" ist einfach: Quatsch.
Sicher, das sind dann noch immer Doppelwandler, aber sie arbeiten eben nicht mehr als Doppelwandler. Wie auch viele Line-Interactive-Modelle nicht mehr als Line-Interactive arbeiten, wenn sie in den Offline-Modus zurückschalten und den AVR rausnehmen. Mir ging es nur darum zu zeigen, dass eine USV mit AVR auch mit mehr als den genannten 4kVA technisch möglich ist.
Ja, einige Online-USVen haben Akku und Zwischenkreis nochmal getrennt. Die genaue Topologie ist am Ende von Hersteller und Modell abhängig. Die Erklärung im Video war stark vereinfacht und richtet sich als Basiswissen an Zuschauende, die nicht täglich mit solchen Anlagen zu tun haben. Ich denke für diese Zielgruppe ist der Punkt "Eingang ist auch im Normalbetrieb nicht direkt mit dem Ausgang verbunden und die interne Pufferung immer aktiv" der Wichtige. Ob das nun über Batterie oder einen getrennten DC-Kreis mit Elkos und schneller Umschaltung realisiert ist, dürfte für Anwendende wenig relevant sein.
Mit der Blindleistung meinen wir vermutlich dann das selbe. Bei "am Ausgang" denke ich an die Seite Richtung Last, nicht Richtung Netz.
Zum Preis der Batteriepacks hatte ich hier im Thread eigentlich nichts geschrieben. Ich bleibe aber gerne bei "der Apotheke" des Herstellers um keine Diskussionen im Service oder Haftungsstreitigkeiten bei Störungen zu riskieren.
Meine Online-Anlagen laufen auch alle ohne "high-efficiency". Mag Controlling und Energiemanagement nicht und bitten immer wieder eine Änderung zu prüfen, bisher wollte von denen aber auch keiner eine Risikoübernahme unterschreiben. In der Realität vertragen die meisten IT-Geräte recht viel Unfug und können (bis auf massive Spannungsspitzen) so ziemlich alles aus dem Netz ganz gut selbst überbrücken. Für die Zeit bis eine Offline oder LineInteractive reagiert reicht es allemal. Störungen sind dank Kompensations- und Filteranlagen auch an unseren Industriestandorten ohnehin kein so großes Thema, das sieht auch noch sauber aus, wenn wieder einer die paar MW an "Heizlüftern" in den Produktionsstraßen gleichzeitig andrückt. Für kleinere Gebäudeverteiler ohne kritische Anlagen bau ich inzwischen LineInteractive ein - reicht nach unserer Erfahrung für nahezu alle Fälle aus und wenn es knallt wäre der Schaden geringer als die Zusatzkosten für Online-Systeme.
Wenn Leute die mit irgendwas großem professionell zu tun haben sämtliche "kleinere" Varianten herablassend als Spielzeug bezeichnen... hey schön für dich dass du im Job auch mit der großen Kanone schießen darfst aber für den Spatz daheim ist doch vielleicht ein kleineres Kaliber die richtige Wahl... mehr so aus Vernunft denn aus Spieltrieb. 😉