USV-Systeme

Ein USV-System schützt Ihre Hardware vor Stromausfällen und Spannungsschwankungen. Bei Ausfall des Stromnetzes werden Geräte über die Anlage mit Batteriestrom versorgt, wodurch ein reibungsloser Weiterbetrieb ermöglicht wird. Die Kapazität bestimmt die Dauer der unterbrechungsfreien Stromversorgung.

Ob in Rechenzentren, Serverräumen, Büros, der Industrie oder im Gesundheitswesen – USV-Systeme gewährleisten eine unterbrechungsfreie Stromversorgung und bieten zahlreiche Vorteile, darunter:

• Schutz vor Datenverlust
• Schutz vor Hardwareausfällen
• Erhöhte Produktivität
• Verringerte Betriebskosten

Die Funktionsweise einer USV-Anlage lässt sich grundsätzlich in drei Phasen unterteilen.

• Normalbetrieb: Strom aus dem Netz fließt in alle angeschlossenen Geräte, während gleichzeitig USV-Akku bzw. -Batterie mithilfe eines Gleichrichters (Wechselstrom zu Gleichstrom) aufgeladen wird.
• Stromausfall: Das USV-System erkennt den Netzausfall automatisch und schaltet innerhalb von Millisekunden auf Batteriebetrieb um. Hierzu wandelt ein Wechselrichter den Gleichstrom der Batterie in Wechselstrom um.
• Netzbetrieb wiederhergestellt: Sobald wieder Strom verfügbar ist, wechselt das System wieder in den Ausgangsmodus; die USV-Batterie wird erneut aufgeladen.

Die Nutzung von USVs ist somit denkbar einfach: Ein-/Ausschalter, LED-Anzeigen und Management-Software ermöglichen eine mühelose Bedienung und Kontrolle. Beachten Sie allerdings, dass eine USV-Anlage ausschließlich von Fachpersonal installiert werden sollte. So kann beispielsweise gewährleistet werden, dass Eingangsspannung und Ausgangsspannung optimal abgestimmt sind und so Überspannung verhindert wird. Das steigert wiederum die Sicherheit während des Betriebs.

Auch die Wartung sollten Expert:innen durchführen, gegen eine regelmäßige Reinigung von oberflächlicher Verschmutzung durch Verbraucher:innen spricht selbstverständlich aber nichts.

Während USV-Anlagen sich in ihrer grundsätzlichen Aufgabe gleichen, gibt es dennoch unterschiedliche USV-Typen, die sich in ihrer Funktionsvielfalt unterscheiden. Auch die Anwendungsgebiete können abweichen.

Offline-USV-Systeme stellen die unkomplizierteste und gleichzeitig günstigste Option dar. Im Normalbetrieb beziehen die angeschlossenen Geräte ihren Strom direkt aus dem Netz. Kommt es zu einem Ausfall, schaltet die Anlage binnen Millisekunden auf Batteriebetrieb um und sorgt so für eine unterbrechungsfreie Stromversorgung.

Die Vorteile dieser Systeme liegen in ihrer Kosteneffizienz und der einfachen Installation, gleichzeitig ist die maximale Überbrückungszeit hier am niedrigsten. Auch ist die Schutzwirkung im Vergleich zu anderen USV-Arten geringer, für einen Einsatz im Homeoffice oder einzelne Elektronik sind sie allerdings ideal geeignet.

Line-Interactive-USV-Systeme bieten im Vergleich zu Offline-Varianten einen deutlich besseren Schutz. Viele Systeme verfügen über einen integrierten AVR („Automatic Voltage Regulator“), der Spannungsschwankungen und Spannungsspitzen ausgleicht und so die angeschlossenen Geräte vor Überspannung und Unterspannung schützt. Im Falle eines Stromausfalls schaltet die USV automatisch auf Batteriebetrieb um und sorgt so für eine unterbrechungsfreie Stromversorgung.

Line-Interactive-USVs sind bei Servern eine gute Wahl, sind aber auch bei Netzwerkgeräten, Kassensystemen oder Industrieanlagen zu empfehlen.

Online-USV-Systeme bieten den höchsten Schutz und die beste Leistung aller USV-Typen. Die angeschlossenen Geräte werden permanent mit geregeltem Strom aus der Batterie versorgt. Störungen durch schwankende Netzspannung und Stromausfälle werden somit vollständig unterdrückt. Aus diesem Grund sind die Systeme auch als Doppelwandler oder VFI („Voltage and Frequency Independent“) bekannt: Netzstrom wird kontinuierlich in Gleichstrom und anschließend in reine Sinusspannung umgewandelt.

Diese Art der unterbrechungsfreien Stromversorgung kommen in Umgebungen zum Einsatz, in denen eine höchstmögliche Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit der Stromversorgung erforderlich ist, beispielsweise dem Gesundheitswesen, in Finanzinstituten und Forschungseinrichtungen.

Um optimale Leistung und bestmöglichen Schutz sicherzustellen, sollten auch die Komponenten rund um das USV-System sinnvoll ausgewählt werden.

Eine Stromverteilerleiste, auch als PDU („Power Distribution Unit“) bekannt, verteilt die aufbereitete Spannung gleichermaßen auf mehrere Geräte beziehungsweise Steckdosen. Achten Sie hier auch auf zusätzliche Features wie eine integrierte Überwachung der Stromversorgung, Fernsteuerung und Alarmsysteme. Umschalter bzw. Automatic Transfer Switches (ATS) hingegen wechseln automatisch zwischen zwei Arten der Stromeinspeisung. Diese werden an den Geräten selbst angebracht und ermöglichen den nahtlosen Übergang zwischen Netz- und Akkubetrieb. Da die Anwendung von USVs in der Regel der Überbrückung dient und somit keine langfristige Versorgung darstellt, sollten Sie auch über USV-Management-Software nachdenken. Diese lassen sich nach Ihren Bedürfnissen konfigurieren, benachrichtigen Sie bei Problemen und sorgen für ein ordnungsgemäßes Herunterfahren der Hardware.

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