Stromversorgung
Ein umweltfreundliches Design ist in der EU Pflicht
Nicht nur die technischen Anforderungen an die Stromversorgung steigen, auch die gesetzlichen Richtlinien setzen teils strenge Rahmenbedingungen, wenn es um »Green Energy« geht. Was ist zu beachten? Wie setzen die »Power-Hersteller« die aktuellen Anforderungen um?
Ralf Hägle, Manager Power Products Central Europe von Avnet Abacus, und seine Kollegen aus dem Power-Bereich des Spezialdistributors beraten die Kunden nicht nur beim Design-in, sondern beantworten auch alle Fragen rund um die für den Stromverbrauch maßgeblichen Umweltregularien, wie die Eco-Design-Richtlinie und die Produktvorschriften zum Energieverbrauch. Denn einfach nur eine Stromversorgung einzudesignen, reiche hier bei Weitem nicht, so Hägle. »Wer Support im Bereich Powermanagement bietet, muss auch die gängigen Umweltvorschriften anwenden können.«
In der Europäischen Union müssen Hersteller energiebezogener Produkte beispielsweise entsprechend der Ökodesign-Richtlinie nachweisen, dass sie Umweltfaktoren mitberücksichtigt haben. Die Europäische Kommission hat eine Reihe produktspezifischer Durchführungsmaßnahmen erlassen, die Hersteller elektrischer und elektronischer Geräte umsetzen sollen, um umweltfreundlicher zu werden. So begrenzt die EU-Verordnung Nummer 1275/2008 die Standby-Leistungsaufnahme: Dabei berücksichtigt die Verordnung, dass manche Schaltungen zur Leistungsfaktorkorrektur von Netzteilen etwas Strom durchlassen. Daher dürfen »abgeschaltete« Geräte seit Januar 2010 noch 1 Watt aufnehmen, ab 2014 ist nur noch die Hälfte zulässig - ansonsten dürfen sie das CE-Zeichen nicht mehr tragen und in der EU nicht »in Verkehr gebracht« werden. Komplizierter sieht es beim Bereitschaftszustand aus, in dem manche Geräte ja noch genau diesen Zustand signalisieren - etwa über eine LED - oder Zusatzinformationen wie die Uhrzeit anzeigen. Im letztgenannten Fall dürfen sie seit 2010 noch 2 Watt schlucken, sonst 1 Watt, wiederum halbieren sich die Grenzwerte 2014. Andere gesetzgeberische Maßnahmen betreffen die Leistungsfaktorkorrekturfilter (PFC: Power Factor Correction), um sicherzustellen, dass elektronische Geräte und Beleuchtungssysteme die Stromversorgung der Energieversorger nicht nachteilig beeinflussen.
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Wenn es um diskrete Stromversorgungen geht, arbeitet Avnet Abacus seit etwa drei Jahren mit Power Integrations zusammen. »Der Hersteller hat eine Reihe von Bauteilen entwickelt, um den immer strengeren Anforderungen für Standbystrom und der PFC zu entsprechen«, erklärt Hägle. »Mit ihren Bauteilen SENZero und LinkZero hat PI den Grundstein gelegt, um den Standby- und Off-Modus-Stromverbrauch deutlich zu senken.« Für effizientere PFC-Schaltungen hat PI außerdem die Qspeed-Dioden entwickelt. Sie kombinieren eine extrem niedrige Reverse Recovery Charge (QRR) mit einem sehr weichen Ausschwingungsverhalten. Die Hersteller von PFC-Schaltungen können durch den Einsatz von Qspeed-Dioden die Effizienz signifikant steigern. »Für die einfachere Entwicklung effizienter PSUs mit mittlerer und hoher Leistung hat PI die Hyper-Bausteinserie im Programm, die sogar PFC-Unterstützung anbietet«, so Hägle.
Die EU-Kommission hat weitere produktspezifische Durchführungsmaßnahmen festgelegt, die sich auf den Stromverbrauch von Produkten beziehen, die von Fernsehern und Set-Top-Boxen bis hin zu Beleuchtung und Elektromotoren reichen. »Vor dem Hintergrund steigender Strompreise achten aber auch die Kunden immer mehr auf den Stromverbrauch ihrer Geräte«, weiß der Manager. »So sehen Bediener von Datenzentren immer strenger auf die Betriebskosten ihrer Systeme und sind bereit, für niedrigere Stromrechnungen Investitionen zu tätigen. Das wiederum führt dazu, dass sich der Aufbau von Stromversorungen ändert, weil erstmals der Fokus nicht mehr auf dem höchsten Wirkungsgrad liegt, sondern darauf, wie effizient eine PSU in ihrem ganzen Leistungsbereich arbeitet.«
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