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“Wir brauchen eine 6 kVA USV, die 20 Minuten läuft” ist ein Ausgangspunkt, keine Batteriespezifikation. Dieselbe USV kann ein 1,5 kW Netzwerkrack oder eine 4 kW Instrumentengruppe versorgen. Diese Lasten ziehen sehr unterschiedliche Mengen aus ihrer Batterie.

Die kVA-Bewertung gibt die Ausgangskapazität der USV an. Die Laufzeit hängt von der Leistung ab, die während des Ausfalls angeschlossen bleibt, der Batterieanordnung und davon, wie die ausgewählten Batterien bei dieser Entladerate funktionieren. Ein Etikett mit 100 Ah klärt die Frage ebenfalls nicht.

Der Dimensionierungspfad:

• Messen Sie die geschützte Leistung in kW und notieren Sie, wann sich die Last ändert.
• Wandeln Sie diese Last mit den Daten der USV im Batteriemodus in einen Batteriestrombedarf um.
• Überprüfen Sie die erforderlichen Minuten anhand der Entladetabelle der spezifischen Batterie und der zugelassenen Konfiguration der USV; überprüfen Sie das installierte System unter Last.

Die erste Berechnung weist auf die zu prüfenden Batteriedaten hin.

Beginnen Sie mit der Ausrüstung, die nach dem Ausfall der Netzversorgung weiterlaufen muss. Messen Sie die BetriebskW oder ermitteln Sie diese und notieren Sie, ob sich die Last während des Ausfalls ändert. Ein Serverraum kann nicht wesentliche Geräte nach mehreren Minuten abschalten. Eine Produktionslinie kann einen Motor haben, der startet, während die Versorgung über die Batterie erfolgt. Eine einzige Kennzahl im stationären Zustand verfehlt beide Situationen.

Erfassen Sie auch kVA oder Leistungsfaktor und eventuelle Anlauf- oder Spitzenströme. Die Laufzeit ist hauptsächlich ein Energie- und Entladeratenproblem; die USV selbst muss immer noch die kontinuierliche Leistung (kW, kVA) und kurzzeitige Spitzen der Last tragen. Wenn diese Bewertungen nicht passen, wird eine größere Batterie die USV-Auswahl nicht beheben. Unser Leitfaden zur Dimensionierung von Industrie- und Medizintechnik-USVs behandelt diese erste Prüfung detaillierter.

Geben Sie für eine variable Last dem Lieferanten eine kurze Lasttabelle an: zum Beispiel die Leistung, die in den ersten fünf Minuten benötigt wird, was abgeschaltet werden kann und was für den Rest des Ausfalls verbleibt. Eine einzelne Laufzeitangabe bei einer konstanten Last stellt diese Sequenz möglicherweise nicht dar.

Wählen Sie die Zielzeit aus der Aufgabe, die die USV abschließen muss: Geräte für eine geordnete Abschaltung am Leben erhalten, eine Generatorübergabe überbrücken oder den fortgesetzten Betrieb unterstützen, bis eine andere Versorgung verfügbar ist. Das sind unterschiedliche Zusagen. Die durchschnittliche Ausfallzeit eines Standorts ist ein nützlicher Hintergrund, kann aber die erforderliche Betriebszeit für die geschützte Last nicht ersetzen.

“20 Minuten” sollte 20 Minuten bei der geschützten Last bedeuten, bis zur Wiederherstellung der Stromversorgung oder bis zur sicheren Abschaltung der Geräte. Wenn ein Generator beteiligt ist, zählen Sie die gesamte Übergabe: Start, Erreichen der nutzbaren Spannung und Frequenz, Umschalten der Versorgung und die USV, die diese Eingabe akzeptiert. Allein die Motorstartzeit ist nicht die erforderliche Batteriezeit.

Entscheiden Sie, ob die Zielvorgabe nur für eine neue, voll geladene Batterie bei einer bestimmten Raumtemperatur gilt oder ob sie später in der Lebensdauer der Batterie noch erfüllt werden muss. Das sind unterschiedliche Designanforderungen. Wenn wiederholte Ausfälle möglich sind, prüfen Sie, wie viel Ladung das System zwischen den Ereignissen wiederherstellen kann, anstatt davon auszugehen, dass jedes Ereignis mit einer vollen Batterie beginnt. Unser Leitfaden zur USV-Batterieladung erklärt, warum die Ladekapazität und das verfügbare Wiederaufladungsfenster wichtig sind.

Die einfachste erste Berechnung ist:

Batterieleistung (kW) ≈ geschützte AC-Last (kW) ÷ DC-zu-AC-Wirkungsgrad im Batteriemodus

Verwenden Sie die Wirkungsgrad- oder Batteriestromdaten für das tatsächliche USV-Modell und die Laststufe. Schließen Sie zusätzliche DC-Lasten ein, wenn der Hersteller sie nicht bereits berücksichtigt hat. Für ein endgültiges Design verwenden Sie das Laufzeit-Tool oder die Stromdaten des Herstellers: Der USV-Wirkungsgrad und die Batteriespannung können sich ändern, wenn sich die Batterie entlädt.

Hier ist eine ausgearbeitete Illustration mit hypothetischen Annahmen:

• Gemessene geschützte Last: 3,0 kW
• Erforderliche Laufzeit: 20 Minuten
• Angenommener Wirkungsgrad der USV im Batteriemodus: 90%
• Angenommene Batterieanordnung: ein serieller Strang aus sechzehn 12-V-VRLA-Blöcken, sechs Zellen pro Block

Die geschätzte Leistung auf der Batterieseite beträgt 3,0 ÷ 0,90 = 3,33 kW. Geteilt auf 16 Blöcke sind das etwa 208 W pro Block, oder 34,7 W pro Zelle über 96 Zellen. Das ist der Entladebedarf, der in der Batterietabelle zu prüfen ist.

Hypothetischer Vergleich — keine TAFENG-Spezifikation oder Laufzeitgarantie. Die Last macht selbst bei gleichem angenommenen USV-Wirkungsgrad und gleicher Batterie-String einen sichtbaren Unterschied:

Diese Zahlen definieren den Batteriestrombedarf. Die Entladetabelle gibt dann an, ob eine bestimmte Batterie diese Anforderung 20 Minuten lang erfüllen kann.

Öffnen Sie nun die Konstantleistungs-Entladetabelle des vorgeschlagenen Batteriemodells. Suchen Sie den 20-Minuten-Wert bei der Temperatur und der Entladeschlussspannung, die von der USV zugelassen sind. Die Batterie muss mindestens die erforderliche Leistung pro Zelle liefern, nachdem die Alterungs- und Temperaturzuschläge des Projekts angewendet wurden. Wenn der Hersteller stattdessen Watt pro 12-V-Block angibt, vergleichen Sie mit 208 W pro Block. Mischen Sie keine Zellentabelle mit einer Blockberechnung.

Die angenommene Effizienz von 90 % und der Sechzehn-Block-String machen die Arithmetik sichtbar; sie müssen durch die tatsächlichen USV-Daten ersetzt werden. Insbesondere leiten Sie niemals eine zugelassene Batteriezahl ab, indem Sie einfach eine Nenn-Gleichspannung durch 12 teilen.

Die Multiplikation der Nenn-Batteriespannung mit Ah ergibt eine Nennenergie. Sie sagt Ihnen nicht, wie viel Energie die Bank in 20 Minuten liefern kann, bevor die USV ihre Abschaltspannung erreicht. Eine Ah-Bewertung wird unter einer angegebenen Testrate und Temperatur gemessen; eine kurze USV-Entladung kann anspruchsvoller sein.

Serien- und Parallelschaltung sind ebenfalls wichtig. In einem seriellen Strang addieren sich die Blockspannungen, während die Ah-Bewertung die eines Blocks bleibt. Ein zugelassener zweiter Strang parallel erhöht die verfügbare Kapazität, aber die USV- und Batteriehersteller müssen die Anordnung zulassen und ihre Absicherung festlegen. Multiplizieren Sie die Ah nicht mit der Anzahl der Blöcke in einem einzigen seriellen Strang.

Batteriehersteller veröffentlichen daher Entladedaten nach Zeit, Endspannung und Temperatur. Ein 20-Minuten-Design sollte eine 20-Minuten-Bewertung oder eine vom Hersteller zugelassene Dimensionierungsmethode verwenden, keine Zehn- oder Zwanzig-Stunden-Ah-Bewertung, die auf 20 Minuten gestreckt wird. Überprüfen Sie das genaue Batteriemodell: Zwei Batterien mit der gleichen Ah-Kennzeichnung können eine unterschiedliche Hochleistungsleistung aufweisen.

Prüfen Sie vor dem Angebot die Batteriebank anhand der zugelassenen Gleichspannung der USV, der Ladeeinstellungen und der zulässigen Stranganzahl. Eine Batterie, die auf dem Papier richtig aussieht, kann immer noch die falsche Konfiguration für die USV sein. Überprüfen Sie dann die Schutzvorrichtungen, die Kabelgröße und die Entfernung zum Schrank. Der Leitfaden zur Entfernung von Batteriegehäusen erklärt, warum Gleichstrom und Spannungsabfall des Kabels wichtig sind, insbesondere gegen Ende der Entladung.

Für eine Online-USV, die eine erweiterte Laufzeit benötigt, ist dieses externe Batterie-Online-USV-Modell eine Option, die Sie mit TAFENG besprechen können. Die Batterieanordnung muss für das spezifische USV-Modell, die Last und den Standort zugelassen sein. Das Hinzufügen von Speicher erhöht nicht die Ausgangsleistung der USV und macht die Laufzeit nicht unbegrenzt.

Bevor Sie unterschreiben, testen Sie das installierte System mit der vorgesehenen geschützten Last und einem vereinbarten Testverfahren. Erfassen Sie die anfängliche Batterieladung, die Raumtemperatur, das Lastprofil und den Zeitpunkt, an dem die USV die Stromversorgung einstellt. Herstellerkurven sind die Grundlage für die Auswahl; ein Inbetriebnahme-Test prüft die tatsächlich gebaute Installation.

Für ein Online-USV-Batteriesicherungssystem senden Sie dem Lieferanten die Details, die die Batteriegröße bestimmen:

• Gemessene Betriebs-kW und kVA sowie etwaige Laständerungen während des Ausfalls
• Spitzen- oder Anlauf-Last und deren Dauer
• Erforderliche Minuten und das Ereignis, das die Aufgabe der Batterie beendet
• Vorgeschlagenes Batteriemodell oder Chemie, falls bereits ausgewählt
• Die tatsächliche Raumtemperatur am Batterieschrank, nicht nur der Komfort-Sollwert, und das USV-Modell

Mit diesen Details kann ein Lieferant eine nachvollziehbare Berechnung beginnen. Ohne sie reicht “6 kVA, 100 Ah, 20 Minuten” nicht aus, damit ein Lieferant ein Angebot abgeben kann.