Unterbrechungsfreie Stromversorgung – ausgelegt nach der tatsächlichen Last.

Welche USV-Kapazität benötigt meine Last?

Gehen Sie von der tatsächlichen Wirkleistung in kW aus, nicht von der Typenschild-Scheinleistung in VA. Teilen Sie sie durch den Ausgangsleistungsfaktor (0.9 bei den meisten Online-USV) und addieren Sie eine Auslegungsreserve von 20–25 %. Prüfen Sie anschließend den Anlaufstrom des größten Motors oder Kompressors, denn ein 5-kW-Motor kann im Anlaufmoment 25–35 kW aufnehmen.

Die folgende Tabelle dient als Ausgangspunkt für übliche Lasten. Eine USV mit 10 kVA entspricht nicht 10 kW: Bei Leistungsfaktor 0.9 liefert sie 9 kW, und bei Auslegung auf 80 % Last kann sie dauerhaft etwa 7.2 kW liefern.

Die Kapazitätstabelle dient nur als erste Auslegungsreferenz. Motoranlauf, Oberschwingungen, Höhenlage und Umgebungstemperatur können die erforderliche Kapazität verändern.

Welche Überbrückungszeit muss die USV-Batterie bieten?

Die Überbrückungszeit ist eine Projektentscheidung, keine feste Funktion der USV. 5 Minuten reichen, um den Generatorstart abzudecken oder das Herunterfahren der Server abzuschließen; 30 Minuten decken die meisten Netzumschaltungen ab; 2 bis 8 Stunden werden an Standorten ohne Generator oder für Telekommunikations- und Sicherheitslasten eingesetzt, die die ganze Nacht laufen müssen.

Die Batteriebank wird aus der DC-Bus-Spannung, dem Wirkungsgrad des Wechselrichters, der nutzbaren Entladetiefe und der Entladekennlinie berechnet. Bei kurzen Überbrückungszeiten unterschätzt eine einfache Ah-Berechnung die Bank, weil die Batterie bei hohen Strömen weniger Kapazität abgibt als ihr Nennwert für 20 Stunden.

Die vorstehenden Daten sind nur Richtwerte. Sie müssen mit der Entladekennlinie der gewählten Batterie und den Grenzwerten des USV-Ladegeräts neu berechnet werden. Für eine erste Schätzung können Sie zuerst den Auslegungsrechner verwenden.

Einphasige oder dreiphasige USV?

Verwenden Sie eine einphasige USV, wenn die Last einphasig ist oder die Versorgung am Standort einphasig ist (Filialbüros, Kliniken, kleine Server-Racks, Sicherheitsräume). Verwenden Sie eine dreiphasige USV, wenn Last oder Versorgung am Standort dreiphasig sind oder die Kapazität etwa 20 kVA übersteigt.

Eine dreiphasige USV kann einphasige Lasten über den Neutralleiter versorgen, die Lasten müssen jedoch zwischen den Phasen ausgeglichen sein. Wenn der Großteil der Last einphasig und stark verteilt ist, empfiehlt sich eine dreiphasige USV mit ausreichendem Neutralleiterquerschnitt und unabhängiger Überwachung je Phase.

• Einphasig online: 1–10 kVA, im Tower- oder Rack-Gehäuse.
• Dreiphasiger Eingang / einphasiger Ausgang: 10–20 kVA, für Technikräume und Kliniken.
• Dreiphasiger Eingang / dreiphasiger Ausgang: 10–200 kVA, für Gebäudeinstallationen und Industrieanlagen.
• Modular dreiphasig: 90–300 kW, für Rechenzentren mit N+1-Anforderung.

Was muss ein USV-Angebot enthalten?

Ein brauchbares Angebot besteht nicht nur aus Modell und Preis. Es muss die Nennkapazität in kVA und kW, den Ausgangsleistungsfaktor, den Eingangsspannungsbereich, die Batteriekonfiguration und die Grundlage der Überbrückungszeit, Abmessungen und Gewicht, Kommunikationsoptionen, die Schutzart und die Liste der mitgelieferten Dokumentation angeben.

Für die Beschaffung eines Projekts sollten Sie außerdem das Einlinienschaltbild, die Auswahl von Schutzschaltern und Kabeln, die Anordnung des Batterieschranks, die Inbetriebnahme-Checkliste und die Lieferzeit dieser konkreten Konfiguration anfordern. Bei hoher Temperatur oder Höhenlage am Standort fordern Sie die Derating-Tabelle an.

• Die Lastliste und der in der Berechnung verwendete Gleichzeitigkeitsfaktor
• USV-Modell, kVA, kW, Ausgangsleistungsfaktor und Überlastkennlinie
• Batteriemodell, Aufbau der Batteriebank und Grundlage der Überbrückungszeit
• Ein-/Ausgangsklemmen, Schalterspezifikation und Kabelquerschnitt
• Abmessungen, Gewicht, Wärmeabgabe und Wartungsfreiraum
• Überwachungsoptionen, SNMP, potentialfreier Kontakt und MODBUS
• Zertifizierungen und verfügbare Prüfdokumente je Modell
• Verpackung, Transportbedingungen und Lieferzeit

Welche Normen und Dokumente gelten?

Online-USV werden üblicherweise nach IEC 62040-1 (Sicherheit), IEC 62040-2 (elektromagnetische Verträglichkeit) und IEC 62040-3 (Leistungsmerkmale und Prüfverfahren) spezifiziert. Modulare Modelle und große Schränke können gegebenenfalls auch IEC 60950-1 referenzieren. Batterieblöcke unterliegen zudem eigenen Anforderungen an Lebenszyklen und Transportdokumentation.

Für Lithiummodule fordern Sie UN38.3, MSDS, CE, RoHS und das BMS-Kommunikationsprotokoll an. Bei Ausschreibungen bestätigen Sie, ob die Zertifikate auf den Hersteller, das Modell oder das Werk ausgestellt sind und ob die Prüfberichte des jeweiligen Modells vorgelegt werden können.