Die Rolle der Batterie in der USV-Technik

Restwelligkeit begrenzen

Aufwändige Ladetechnik ist den meisten USV-Anlagen auch heute noch fremd. Die Bleiakkus werden mit einer U/I-Kennlinie geladen und die Temperatur möglichst bei +20 °C gehalten. Ebenfalls wichtig ist, dass die Ladespannung möglichst wenig Restwelligkeit (Ripple) hat. Zu starker Ripple reduziert auf Dauer sowohl die Lebensdauer als auch die Nennkapazität. Eurobat empfiehlt bei angeschlossener Last einen Anteil der Restwelligkeit von nicht mehr als einem Prozent, die Richtlinie EN 50270 gibt ähnliche Grenzwerte vor.

Newave geht das Thema Restwelligkeit folgendermaßen an: Die Spannung hinter den IGBT-Gleichrichtern wird zunächst über eine spezielle Booster-Schaltung geleitet und steht dann als Vierpol-Zwischenkreis zur Verfügung. Jetzt sorgt ein DC/DCWandler für eine weitere Glättung der Spannung, die dadurch am Eingang der in Reihe geschalteten Sätze mit je 30 bis 50 Einzelakkus quasi frei von Restwelligkeit ist. Durch den DC/DC-Wandler lässt sich auch die Spannung exakt kontrollieren, was in Situationen von Vorteil ist, wenn Kunden bereits bestehende Akkusätze haben und diese für die Newave-USV weiter nutzen möchten. Die feine Kontrolle der Spannung und ihrer Aufteilung auf die Batteriestränge ist nicht zuletzt das Resultat von modularen USV-Systemen. Wie bei Newaves »Conceptpower DPA«-Anlagen (Bild 5) hat jedes Leistungsmodul in der Regel auch mindestens einen eigenen Batteriestrang, manchmal kommen auch N+2-Konfigurationen zum Einsatz. Das sorgt zunächst für eine sehr hohe Redundanz und hilft bei nachträglichen Erweiterungen. Denn wenn der Leistungsbedarf im Rechenzentrum wächst, ist auch eine größer dimensionierte USV und damit mehr Akkukapazität notwendig.

Alte und neue Akkus sollten nicht kombiniert werden, der Innenwiderstand erhöht sich mit zunehmender Lebensdauer, die Ladespannungen passen nicht zusammen. Durch die Ansteuerung der Akkustränge pro Modul ist der nachträgliche Tausch von Akkus hingegen problemlos möglich. Zum einen verschlechtert sich die Verfügbarkeit der USV während des Austauschs nicht, die anderen Module sind davon nicht betroffen. Zum anderen muss der Servicetechniker nur den Akkustrang wechseln, auf den das Modul mit der nun höheren Leistung zurückgreift. Das spart Kosten und sorgt für kurze Umbauzeiten. (rh)

Staffan Reveman
ist Director Global Key Accounts bei
Newave
Telefon 0 72 29/18 66 0
www.newave-usv.de

Siehe auch:

Akkus umfassend und kostengünstig überwachen 

Brennstoffzelle + Ultrakondensatoren: Die bessere USV

1. Die Rolle der Batterie in der USV-Technik
2. Restwelligkeit begrenzen
3. In Würde altern