USV bedeutet unterbrechungsfreie Stromversorgung und wird eingesetzt, um Störungen im Stromnetz auszugleichen.

Offline USVs

Bei der Offline USV (Unterbrechungsfreie Stromversorgung) handelt es sich um die einfachste Variante einer USV-Anlage. Grundsätzlich fließt in diesem System der Strom direkt an den Verbraucher. Über einen Filter am Stromeingang wird die Spannung gefiltert und dazu genutzt, die Batterien beziehungsweise Akkus aufzuladen.

Sobald die übliche Netzspannung ausfällt oder schwankt, wird ein Impuls an die Akkus gesendet, damit diese einspringen und die angeschlossenen Geräte mit Strom versorgen. Akkus arbeiten allerdings mit Gleichstrom, daher muss dieser zuerst in Wechselstrom umgewandelt werden, bevor die Verbrauchsgeräte damit gespeist werden.

Diese Standards USVs sind günstig und leicht aufzubauen. Trotzdem sind sie nicht allzu weit verbreitet. Hier besteht die Gefahr, dass bei einer schlechten Eingangsspannung der Akku zugeschaltet wird, obwohl kein Stromausfall vorliegt. Die Akkus werden recht oft in Anspruch genommen und zu stark genutzt und im schlimmsten Fall zerstört.

Line-Interactive USVs

Diese Variante wird Hybrid USV oder Single-Conversion USV genannte. Es handelt sich dabei um netzinteraktive USV-Anlagen. Sie schützen vor Strom- und Netzausfällen sowie einem plötzlichen Spannungsabfall oder Spannungseinbruch, Spannungsstößen, Über- und Unterspannungen.

Dabei handelt es sich im Prinzip um eine Mischung aus der Online -und Offline-Technik. Denn hier wird der Strom laufend zum Laden der Akkus genutzt. Ein Mikroprozessor überprüft das Netz und im Falle einer der oben aufgeführten Störungen springt die USV sofort ein.

Im Vergleich zur oben beschriebenen Variante ist diese Option deutlich stabiler. Sie hat eine viel kürzere Umschaltzeit sowie einen fast 100% Wirkungsgrad bei einer gleichzeitig hohen Wirkungsleistung.

Online- USV oder Doppelwandler USVs

Ein Dauerwandler, der genau wie der Line-interactive USV vor Über- und Unterspannung, Spannungsstößen, Spannungseinbrüchen; sowie ganzen Strom- und Netzausfällen schützt. Zudem setzt er bei Frequenzspannungen und Schaltspitzen ein, bei Störspannungen und Harmonischen Oberwellen.

Hier werden die Stromverbrauchsgeräte laufend mit Spannung versorgt. Mit der Netzspannung werden gleichzeitig die Akkus geladen. Dazu muss allerdings laufend die Umwandlung Wechsel- zu Gleichstrom durchgeführt werden. Daher hat das Gerät auch seinen Namen „Dauerwandler“ oder „Doppelwandler“.

Das Gerät kann für eine gleichbleibende Stromqualität sorgen, benötigt keine Umschaltzeiten und besitzt eine lange Autonomiezeit. Dafür entstehen höhere Anschaffungskosten und das Gerät besitzt auch einen größeren Energieverbrauch bei einem schlechteren Wirkungsgrad von ca. 90%. Die Lebensdauer der Akkus liegt bei ungefähr 4 Jahren.

Anwendungsbeispiele für USV

Die Offline-USVs werden hauptsächlich für Computer und Peripheriegeräte, aber auch für Notbeleuchtungen und kleine TK-Anlagen genutzt.

Die Hybrid USV wird bei Computern und kleineren Servern eingesetzt. Sie eignet sich allerdings auch für kleinere Server-Systeme und Netzwerke und größere Telekommunikationsanlagen.

Die Online-USVs werden benötigt bei der Energieversorgung im Risikobereich, wenn mit häufigen Störungen im Versorgungsnetz zu rechnen ist. Das schließt auch Datenkommunikationssysteme und besonders sensible Netzwerkserver ein.

Quelle:
https://www.thomas-krenn.com/…/USV_Grundlagen