USV Batterien
Was ist eine USV Batterie/ eine USV Anlage?
USV bedeutet unterbrechungsfreie Stromversorgung. Ins Englische übersetzt:„Uninterruptible Power Supply“, kurz UPS. Eine USV Batterie übernimmt die Stromversorgung für eine kurze Zeit, wenn die primäre Stromquelle ausfällt. Eine USV Batterie fungiert als sekundäre Stromversorgung im Fall eines Stromausfalls. Zwischen dem Umschalten von einer primären Stromquelle auf die USV Batterie gibt es keine Verzögerungen und es findet ein nahtloser Übergang statt.
Am weitesten verbreitet sind Batterie-gestützte USV Anlagen. Diese enthält AGM Batterien bzw. Bleiakkumulatoren, Stromrichtern und einer elektronischen Regelung.
Stromausfälle und Spannungsschwankungen sind nach wie vor ein großes Problem, und bergen große Risiken für Krankenhäuser, Banken, Rechenzentren oder Stellwerke. Ein Stillstehen kann bedeuten, dass das System abstürzt, Daten verloren gehen, irreparable Hardwareschäden entstehen oder es zu einem Produktions-/Betriebsstillstand kommt. Im digitalen Zeitalter sind Daten so wichtig geworden, dass ein Verlust dieser durch Störung in der Energieversorgung, unverantwortlich ist.
USV Anlagen werden im Fall einer Störung im Stromnetz eingesetzt, dadurch besteht nicht nur ein Schutz gegen Stromausfälle, sondern auch ein Schutz der IT vor minderwertiger Stromqualität. So schützt eine USV Anlage auch vor Spannungsspitzen und Oberwellen.
Eine USV Anlage, die für eine kontinuierliche und sichere Stromversorgung sorgt, ist für viele Unternehmen unverzichtbar.
Wie funktioniert eine USV Batterie / USV Anlage?
Die USV Anlage überwacht ständig die Stromqualität im Versorgungsnetz, an das sie angeschlossen ist, sodass sie im Fall einer Störung einspringen kann. Eine USV Batterie übernimmt die Stromversorgung, wenn die primäre Stromquelle ausfällt. Während die USV Anlage wie ein modernes Sicherheitssystem für zuverlässigen Strom funktioniert, übernimmt im Falle einer Störung die darin enthaltene USV Batterie die Stromversorgung.
Im Normalbetrieb werden die Verbraucher direkt von ihrem Versorgungsnetz beliefert. Die Kontrolleinheit überwacht die Stromqualität und reagiert bei Schwankungen. Dabei schaltet die USV Anlage dann auf die interne Batterie um und versorgt die Verbraucher. Der Gleichstrom wird dann wieder zu einem Wechselstrom umgewandelt, bevor die Geräte versorgt werden, dies geschieht ohne Verzögerung. Der Verbraucher erhält eine Meldung über die Unterbrechung der Stromversorgung und kann entsprechend handeln.
Die USV Anlagen werden ganz einfach in die Stromzuleitung der zu sichernden Anlage eingefügt und sorgen für ein einwandfreies Funktionieren und stellt im Falle eines Stromausfalls ausreichend Zeit bereit, um angefangene Arbeiten zu beenden und die Geräte korrekt abzuschalten.
Wie lange hält eine USV Batterie?
Bei einer unterbrechungsfreien Stromversorgung steht die USV Batterie im Mittelpunkt der USV Anlage. Leider wird dieser wichtigste Teil in USV Anlagen oft unterschätzt. Um eine Gewährleistung für unterbrechungsfreie Stromversorgung zu schaffen sind Batterietests und ein rechtzeitiger Batterieaustausch essenziell.
USV Batterien dienen als Energiespeicher in der USV Anlage, haben meistens eine Kapazität von 12V und je nach Modell eine unterschiedliche Kapazitätsleistung.
Hersteller geben eine Lebensdauer für ihre USV Batterien an, diese Lebensdauer gilt allerdings nur unter optimalen Bedingungen. Um die Lebensdauer von USV Batterien zu optimieren sind folgende Punkte wichtig:
- Betriebstemperatur: 20 °C bis 25 °C gelten als optimale Temperatur für USV Batterien. Zu hohe oder zu niedrige Temperaturen können die Lebensdauer der USV Batterien sogar halbieren. Vermieden werden sollten außerdem Temperaturschwankungen und zu hohe Luftfeuchtigkeit.
- Laden/Tiefentladung: Die Nennkapazität sollte 80 % nicht überschreiten, da USV Anlagen im Unterbrechungsfall die USV Batterien sehr schnell entladen und damit die Lebenserwartung der USV Batterie erheblich reduzieren.
- Lagerung: USV Batterien sollte man nicht länger als 6–12 Monate lagern (siehe Angabe Hersteller). Bei zu langer Lagerung von USV Batterien und ohne periodisches Aufladen (alle 3–6 Monate) verringert dies die Lebensdauer der USV Batterie und kann zu einer fehlerhaften Leistung führen.
Wenn man sich an die Regeln hält, kann man die Lebensdauer seiner USV Batterie optimieren.
Wann und warum sollte eine USV Batterie getauscht werden?
In USV Anlagen werden zumeist kostengünstige Batterien eingesetzt. Diese sind wartungsfrei und gasdicht verschlossen. Im Inneren der Batterie läuft ein chemisch-physischer Prozess ab, die auch bestimmten externen Einflüssen ausgesetzt sind.
Einfluss auf die Lebensdauer einer USV Batterie haben, wie oben beschrieben, die Temperatur, die Ladung und die Lagerung. Des Weiteren spielen allerdings auch die Betriebsart, Wartungsintervalle, die Anzahl der Entladezyklen und die Dauer der Zeit, in der die Entladung stattgefunden hat, eine Rolle, was die Lebensdauer der Batterie angeht.
Die Hersteller spezifizieren die Lebensdauer unter der Norm EUROBAT. EUROBAT 5 bedeutet dann 5 Jahre unter optimalen Bedingungen. Bei sicherheitsrelevanten Systemen sollte man die EUROBAT 5 Batterie vorsorglich schon nach z. B. 3 Jahren tauschen.
Batterien sind einem Verschleiß ausgesetzt, auch wenn sie nicht belastet werden. Wenn die USV Batterie in einem gut funktionierenden Netz eingesetzt wird und in diesem Fall nicht benötigt wird, kann auch das, Einfluss auf die Lebensdauer haben. Wenn die Batterie geladen ist und auf einen Erhaltungsladezustand umgeschaltet wurde, wird die Batterie mit einem geringen Ladestrom auf voller Kapazität gehalten.
Im Tiefentladeschutzbereich tritt ein chemischer Prozess auf, wobei an der Oberfläche eine Sulfatierung stattfindet, es bildet sich eine Kruste. Ist die Kruste zu dick, so kann im Fall eines Stromausfalls die Batteriespannung einbrechen und die USV funktioniert nicht mehr, wie sie soll.
Um im Notfall eine fehlerhafte Leistung zu vermeiden, empfiehlt sich hier ein regelmäßiger Testlauf alles halbe Jahr. Dies kann bei einigen USV Systemen schon automatisiert werden. Die Batterie dankt es einem mit einem längeren Leben.
Wo werden USV Batterien eingesetzt?
USV Batterien werden hauptsächlich in Krankenhäusern, Banken, Leitstellen, Rechenzentren oder Stellwerken eingesetzte. Dabei sind die Haupteinsatzgebiete:
- PC-, Server- und IT-Räume
- LAN-Knoten
- Telefonanlagen
- Kassensysteme
- Überwachungsanlagen, Zutrittskontrollsysteme
- Notstromversorgungen (z. B. Notbeleuchtungen)
- Alarmanlagen
Die Auswahl von USV Anlagen richtet sich nach der Art der Geräte, die versorgt werden müssen. Aber auch das Sicherheitsbedürfnis des Anwenders und der Einsatzort spielen eine wichtige Rolle.
Gerne beraten wir Sie persönlich zu diesem Thema. Nehmen Sie gerne hier Kontakt mit uns auf.