Weniger Energieverluste bei USV-Anlagen: ECOnversion-Modus von Schneider Electric

18.02.2021, Eine Kombination aus Eco-Mode und Doppelwandlertechnik sorgt für Effizienz und Zuverlässigkeit

USV-Anlagen schützen vor Stromausfällen und Spannungsschwankungen, fangen Netzstörungen ab und stellen somit einen durchgängigen Betrieb der IT sicher. Doch diese Sicherheit hat gerade bei älteren USV- Anlagen ihren Preis in Form eines sehr hohen Energieverbrauchs. Dieser beträgt meist rund 12 Prozent des gesamten RZ- Verbrauchs und ist somit auf Dauer nicht zu vernachlässigen. Deshalb spielt mittlerweile auch bei USV- Anlagen die Energieeffizienz eine immer stärkere Rolle.

Ein Ansatz zur Reduzierung von Energieverlusten ist der Hocheffizienz- bzw. Eco-Modus, der die Netzspannung über den statischen Bypass-Pfad direkt an die Verbraucher durchgeleitet. Im Eco-Modus laufen Gleich- und Wechselrichter also nur im Standby und aktivieren sich nur, wenn die Batterie nachgeladen werden muss. So werden die hohen Verluste bei der Doppelwandlung umgangen, ohne auf Sicherheit zu verzichten. Sobald es zu Störungen kommt, wird wieder auf Doppelwandler- oder Batteriebetrieb geschaltet. Die durchgängige Versorgung ist allerdings nur garantiert, wenn der Wechsel innerhalb eines halben Phasendurchlaufs (weniger als 10 Millisekunden) erfolgt. Dies stellt in vielen Fällen kein Problem dar. Der Nachteil des Eco-Modus ist aber die Tatsache, dass durch das Umgehen der Wandler der ungefilterte Netzstrom direkt zum Verbraucher gelangt und somit die Stromqualität deutlich sinkt.

Der ECOnversion-Modus von Schneider Electric ist eine Hybridlösung aus Eco-Modus und Doppelwandlertechnik und bietet so die Effizienz des Eco-Modus mit der Stromqualität der Doppelwandlung. Ermöglicht wird dies durch einen bidirektionalen 4-Quadranten-Wechselrichter. Dieser ist parallel zum statischen Bypass an den USV- Ausgang angeschlossen und dauerhaft aktiv. So versorgt der Wechselrichter dabei zwar nicht selbst die Verbraucher, agiert aber als aktiver Filter, der harmonische Oberwellenströme der 3., 5. und 7. Ordnung eliminiert und den Eingangsleistungsfaktor dauerhaft auf 0,99 regelt. Die Last wird im ECOnversion-Betrieb von Schneider Electric also niemals ungefiltertem Netzstrom ausgesetzt.

Da der 4-Quadranten-Wechselrichter dauerhaft aktiv ist, kann er zudem jederzeit unterbrechungsfrei die Last übernehmen und auf Batterie- oder Doppelwandlerbetrieb umschalten. Während USV-Systeme, die im Eco-Modus betrieben werden, in der Regel als USV-Klasse 2 oder 3 nach EN 62040-3 eingestuft werden, bietet der ECOnversion-Betrieb von Schneider Electric auch bei schweren Netzstörungen eine Ausgangsspannung gemäß der bestmöglichen USV-Klasse 1 (VFI-SS-111).


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