Wie wähle ich die richtige USV aus?

  • Hallo,
    wir haben immer wieder mal einen Stromausfall und dann geht unsere Pelletsheizung aus.
    Wenn das gerade unter Volllast passiert ist die richtig heiß und durch die fehlende Lüftung gibt es ordentlich Stauwärme.


    Ich möchte die Möglichkeit haben die Heizung manuell aus zuschalten oder am Besten die Zeit vollständig überbrücken.


    Die Daten
    230V ca. 470 Watt
    Wie lange soll der Ausfall überbrückt werden? Am liebsten 1 Stunde..


    Würde da eine mit 3000VA ausreichen?


    Ich hoffe es gibt hier einen Fachmann der sich damit auskennt...


    Viele Grüße
    Die Grille

  • Dafür bräuchte man eine Kapazitätsangabe des Akku´s. VA gibt lediglich an wieviel Watt du maximal aus der USV ziehen kannst(natürlich auch nur für kurze Zeit).


    LG
    Stephan

  • Mann kann davon ausgehen das die USV im Dauerbetrieb um die 2100VA (W) leistet. Das heißt betreiben könntest du die Heizung mit der USV sicherlich, wie lange hängt aber von der Kapazität und der Spannung der Akkus ab. Ich versuche gleich mal ein Beispiel auszurechnen.

  • wenn man die Betriebsdauer in groben Zügen berechnen möchte, muss man davon ausgehen das die Leistung der USV bei maximal 3000VA(Gleichstrom) 2100VA (Wechselstrom) liefert. Dies ist dem Faktor Cosinus Phi geschuldet, der im Normalfall zwischen 0,6-0,7 liegt (zumindest bei modernen USV). Die 4 Akkus liefern jeweils 9Ah, in der Summe also 36Ah bei 12v. Das ergibt eine Leistung von 432Wh (V*Ah). Deswegen wird die Heizung die ja 470W verbraucht keine Stunde am laufen gehalten. Im maximalen Optimalfall wird deine Heizung also 55 Minuten laufen. Durch den Spannungswandler usw. ist eine Laufzeit von 45min realistisch.


    LG
    Eldorado

  • Meine Empfehlung wäre, einfach mal bei APC anzurufen und sich kostenfrei beraten zu lassen.
    Als Hersteller können die Dir entsprechende Empfehlungen geben - wirst ja nicht der Erste sein, der so eine Anforderung hat. Falls Du doch der Erste sein solltest, sprich sie gleich an, dass Du als Referenz zur Verfügung stehen würdest. Gibt satte Preisnachlässe und der Hersteller sorgt dann für die streßfreie Installation durch einen geeigneten Partnerbetrieb.


    http://www.apc.com/shop/de/de/categories/


    Tel. 0800 101 0067

  • Hallo,


    bei USV ist noch zu bedenken, dass einen nicht unerheblichen eigenen Stromverbrauch haben. Das Prinzip einer USV ist, den Netzwechselstrom herunterzutransformieren (mit Verlust) und gleichzurichten, dann die USV-Akkus damit zu füttern (mit Verlust), um dann den Gleichstrom, der aus dem Gleichrichter und den Akkus stammt wieder zu Wechselstrom zu "zerhacken" und wieder auf 230V hochzutransformieren (mit Verlust).


    Angenommen, die USV hat einen Gesamtwirkungsgrad von 80% (was gut wäre) und der Verbraucher zieht konstant 400W, dann betrüge der Eigenverbrauch der USV 100W. Macht bei 24h/Tag x 6 x 30 Tage = 4.320h und bei 100W USV-Anteil 432kWh zusätzlichen Stromverbrauch bei einer angenommenen Heizperiode von 6 Monaten. Bei 30ct/kWh sind das 130€ extra pro Heizsaison. Da hat man sich in 6 Jahren locker einen Honda Eu10i erwirtschaftet... Die Kosten für den Akkutausch alle 2-3 Jahre in der USV sind da noch gar nicht reingerechnet.


    Grüsse


    Tom

  • Hallo Eldorado, hallo zusammen!


    Zitat von Eldorado;257369

    wenn man die Betriebsdauer in groben Zügen berechnen möchte, muss man davon ausgehen das die Leistung der USV bei maximal 3000VA(Gleichstrom) 2100VA (Wechselstrom) liefert. Dies ist dem Faktor Cosinus Phi geschuldet, der im Normalfall zwischen 0,6-0,7 liegt (zumindest bei modernen USV). Die 4 Akkus liefern jeweils 9Ah, in der Summe also 36Ah bei 12v. Das ergibt eine Leistung von 432Wh (V*Ah). Deswegen wird die Heizung die ja 470W verbraucht keine Stunde am laufen gehalten. Im maximalen Optimalfall wird deine Heizung also 55 Minuten laufen. Durch den Spannungswandler usw. ist eine Laufzeit von 45min realistisch.


    LG
    Eldorado


    <Klugscheißmodus an>
    [INDENT]Cosinus Phi ist nicht der Wirkungsgrad sondern der Leistungsfaktur!


    Cosinus Phi gibt die Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom an, und resultiert durch Induktive oder Kapazitive Elemente im Stromkreis!
    Leistungsfaktor (oder Wirkleistungsfaktor) = Wirkleistung / Scheinleistung
    Scheinleistung und somit den Leistungsfaktur (Cosiuns Phi) gibts nur bei Wechselsströmen!Siehe auch: https://de.wikipedia.org/wiki/Leistungsfaktor


    Der Wirkungsgrad ist das Verhältnis von abgegebener Leistung zu aufgenommener Leistung an resultiert also aus der Leistung die "verloren" geht!
    Wirkungsgrad = Abgegebene Leistung / aufgenummene Leistung
    Den Wirkungsgrad gibt es nicht nur beim Wechselstrom, sondern bei allen Elementen, die Energie umwandeln und/oder Speichern.
    Siehe auch: https://de.wikipedia.org/wiki/Wirkungsgrad
    [/INDENT]
    <Klugscheißmodus aus>


    Jetzt zur eigentlichen Frage:


    Die Hersteller haben zu den USV jeweilige Tabellen, oder Kurven, aus denen man (wenn sie die rausrücken) recht schön ersehen kann, bei welcher Last die USV wie lange durchhält.
    Man kann das zwar näherungsweise errechnen / Überschlagen, aber auch der Wirkungsgrad des Wechselrichters ist abhängig von der Last und daher die Laufzeit zur Abgefragten Leistung nicht unbedingt linear. Am bessten wie schon geschrieben wurde beraten lassen oder den Produkt


    Die USV
    https://www.conrad.de/de/usv-3…-ups-smt3000i-973896.html
    würde bei Vollast (also 3000VA) ca. 6 Minuten durchalten und somit bei einem 6,4tel der Last rund 6,4 mal so lange also ganz grob überschlagen 38min durchhalten.
    Entscheidend für die "Durchhaltedauer" ist die sogenannte "Überbrückungszeit" und die Ergibt sich wie richtig geschrieben wurde mäßgeblich aus der Kapazität der Akkus.


    Auch mein Rat: lass Dich (bei APC) beraten!


    Das Thema Verlustleistung sollte man sicherlich nicht vergessen, aber der Wirkungsgrad moderner USV Anlagen liegt nach meinem Kenntnisstand (im Netzbetrieb) zwischen 90 und 99%, da Bypasschaltungen und andere Techniken verwendet werden!
    Zu den Techniken siehe auch:
    http://www.apc-by-schneider.de…%20von%20USV-Systemen.pdf


    Gruß und gute Nacht


    Wasser

    Nein, ich gehe nicht immer den Weg des geringsten Widerstandes - ganz im Gegenteil!

  • Hei Tom (Namensvetter :winking_face: )


    Du hast nur eine von drei Typen USV beschrieben.
    @all: Hier sind die drei Typen recht übersichtlich beschrieben:
    https://de.wikipedia.org/wiki/…ersorgung#Klassifizierung


    Ich habe im Auto einen Wechselrichter mit Ladefunktion.
    Der schaltet einfach mit einem Relais von Netzstrom auf Wechselrichterstrom, wenn das Netz wegfällt.
    Das hat zwar den Nachteil einer kurzzeitigen Unterbrechung und Phasenverschiebung, aber mein Tower-PC hat das klaglos weggesteckt.
    Schaltnetzteile sind da echt gute Kurzzeitüberbrücker. :winking_face:


    Was ich damit sagen will: Der geneigte Bastler kann sich mit so einem Wechselrichter und ein paar (am Besten zyklenfesten) Bleiakkus schon für wenig Geld was zusammenbasteln.


    Bei der Berechnung mit Bleiakkus sollte man von ca. 30-50% von seiner angegebenen Kapazität rechnen.
    Klingt wenig... ...ist es auch. :face_with_tongue:



    Grüße,


    Tom

  • Zitat von DaveG78;257379

    warum. immst kein Stromgenerator?


    Weil das vielleicht länger dauern würde als der Stromausfall.
    Bis ich das Gerät aus dem Lager geholt habe und am laufen habe...


    Im Grunde soll die USV nicht Stunden lang den Stromausfall überbrücken, wenn es länger dauern sollte steht noch ein Stromgenerator zur Verfügung


    - - - AKTUALISIERT - - -


    Vielen Dank für die Informationen.


    APC scheint wohl der richtige Ansprechpartner zu sein, mal sehen welche Informationen ich dort erhalte


    Gruß
    Die Grille


    - - - AKTUALISIERT - - -


    Hier noch ein Link den ich gefunden habe


    APC USV Selektor http://www.apc.com/tools/ups_selector/DE/de/

  • ... und bedenke auch, das die USV in der Größe eine ordentliche Menge Strom für ihren Stand by verkonsumiert.


    Ich habe für ein ähnliches Problem (Wasserummantelter Kamin) einen Sinuswechselrichter und eine Autobatterie benutzt.


    Das war unterm Strich dann erheblich preisgünstiger.


    [ATTACH=CONFIG]31614[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]31615[/ATTACH]


    Sauelektrische Grüße, Olaf

  • Zitat von Wasser;257386


    <Klugscheißmodus an>[INDENT]Cosinus Phi ist nicht der Wirkungsgrad sondern der Leistungsfaktur!


    Cosinus Phi gibt die Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom an, und resultiert durch Induktive oder Kapazitive Elemente im Stromkreis!
    Leistungsfaktor (oder Wirkleistungsfaktor) = Wirkleistung / Scheinleistung
    Scheinleistung und somit den Leistungsfaktur (Cosiuns Phi) gibts nur bei Wechselsströmen!Siehe auch: https://de.wikipedia.org/wiki/Leistungsfaktor


    [/INDENT]


    Soweit mir erklärt wurde, arbeitet die USV Mit Akkus(Gleichstrom) und wandelt einmal die Spannung von 12V auf 230V(Wechselstrom). Deswegen ist die maximale VA Leistung die angegeben ist wenn man Gleichstrom abnehmen würde. Sobald wie man aber den Wechselstrom, der im Normalfall für die Standart 230V Geräte benötigt wird, änder sich die maximale VA Leistung. Sie sinkt um Cosinus phi da wir ja Wechselstrom abnehmen. So wurde es mir jedenfalls von dem Elektriker meines Vertrauens erklärt, der übrigens auch USV Einheiten in Ampeln verbaut.


    Generell kann man sich aber auch sehr gut bei APC beraten lassen, da habt ihr Recht. ansonsten kann man auch bei AEG anfragen, die können ein auch beraten, ist dann aber Markengebunden.


    LG
    Stephan

  • Hei Olaf,


    genau das war ja mein Vorschlag... :winking_face:


    Btw. Deine Feuerlöscher sind ein wenig "ungünstig" platziert.
    Denn im Schaltschrank ist die Gefahr eines Brandes am höchsten. Wenn der mal so richtig schön heiß ist und das brennende Plastik raustropft, dann musst Du UNTER den Schrank kriechen um an die Löscher zu kommen.
    Lieber auf dem Weg zum möglichen Brandherd platzieren.



    Grüße,


    Tom

  • Zitat von olafwausr;257459

    Ich habe für ein ähnliches Problem (Wasserummantelter Kamin) einen Sinuswechselrichter und eine Autobatterie benutzt.


    An so etwas hatte ich auch gleich gedacht. Hier muß man aber manuell umstecken, oder?

  • Für dein Vorhaben wäre z.b. von AEG das Modell Protect B.3000 Pro mit dem dazu passenden Batterie Pack ( Protect B.3000 BP Pro) geeignet. Laut Hersteller liefert diese Kombi bei einer Abnahme von 525W (230V) bis zu 108 Minuten Strom.

  • Maxe, ia das stimmt, einen Schalter muss ich umschalten, der Ofen ist aber nur an, wenn ich zu Hause bin, von daher kein Problen.
    ( siehe 2. Bild )


    @ Booner, nö, die Löscher hängen da ganz gut, es ist der Vorraum zum Heizungskeller, das sind nur die Löscher wenn dort was ist.
    Wenn in dem Vorraum was ist hängt neben der Eingangstür noch ein CO2 Löscher

    &#8203;- Vorbeugen ist besser als nach hinten fallen -

  • Zitat von Eldorado;257466

    Soweit mir erklärt wurde, arbeitet die USV Mit Akkus(Gleichstrom) und wandelt einmal die Spannung von 12V auf 230V(Wechselstrom). Deswegen ist die maximale VA Leistung die angegeben ist wenn man Gleichstrom abnehmen würde.


    Die Wirkleistung wird in W (Watt) gemessen/angegeben!
    Die Scheinleistung in VA (VoltAmperre) gemessen/angegeben!
    Die Blindleistung in Var (Volt Amperre reactive) gemessen/angegeben!


    Beim Gleichstrom gibt es keine Phasenverschiebung (da Frequenz unendlich), somit gibt es auch nur Wirkleistung, die Leistung bei Gleichstrom werden also in Watt angegben!


    Beim Wechselstrom gibt es Verbraucher die sehr nah am Kosinus Phi = 1 sind (-> die Phase nicht verschieben) das sind die sogenannten rein Ohmschen Verbraucher, also Verbraucher, die kein induktiven oder kapazitiven Anteile besitzen, z.B. glassische "Glühbirnen", klassische Elektroöfen.... Die Lesitung auch dieser Geräte wird in "Watt" angegeben, da es sich um Wirkleistung ohne Blindleistung handelt! CosPhi = 1!


    Andere Stromverbraucher sorgen dafür, das der Strom zeitlich versetzt zur Spannung fließt! Es entsteht Blindleistung! Wirkleistung und Blindleistung zusammen ergeben die Scheinleistung!


    Das hat nichts damit zu tun, das die Leistung von Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt wurde!


    Zitat von Eldorado;257466

    Sobald wie man aber den Wechselstrom, der im Normalfall für die Standart 230V Geräte benötigt wird, änder sich die maximale VA Leistung. Sie sinkt um Cosinus phi da wir ja Wechselstrom abnehmen. So wurde es mir jedenfalls von dem Elektriker meines Vertrauens erklärt, der übrigens auch USV Einheiten in Ampeln verbaut. ....


    Dann frag den Elektriker Deines Vertrauens mal was eine Kompensationsanlage bewirkt! :grosses Lachen:


    Spaß bei Seite, entweder Du hast ihn vollkommen falsch verstanden, oder er hat da im laufe der Ausbildung was durcheinander gebracht!


    Ich bin mir 100% sicher, dass der Wirkungsgrad was vollkommen anderes ist als der CosPhi!


    Bereits der Begriff "KosinusPhi" also "Kosinus" kann erahnen lassen, dass es mit einem Winkel (nämlich dem Phasenverschiebungswinkel zwischen Spannung und Strom) zu tun hat. Ist dieser Verschiebungswinkel bei Ohmschen verbrauchern 0° (also Strom und Spannung zur gleichen Zeit ihren Nulldurchgang haben) ergibt sich Cos (0°) = 1.



    Aber jetzt auch nochmal zum entscheideneden Thema Verlustleistung:
    Ich muss es nochmal in die Runde schreiben: Je nach dem welche Technologie der Inverter verwendet, macht er genau dass, was Ihr mit Euren separaten Wechselrichtern, manuellen Umschaltern und Ladegeräten macht, nur eleganter und vermutlich auch effizienter!


    Bitte schaut Euch wirklich mal den Link an:
    http://www.apc-by-schneider.de/_whit...V-Systemen.pdf


    Oder aber den Link von Booner, denn auch der läuft aufs gleiche raus:
    https://de.wikipedia.org/wiki/Unterb...lassifizierung


    Gruß Wasser

    Nein, ich gehe nicht immer den Weg des geringsten Widerstandes - ganz im Gegenteil!

  • Moin!


    Bei den ganzen Vorschlägen fällt mir eines auf...was nützt es wenn der ganze Pelletsofen am Laufen gehalten wird?


    Das Problem verzögert sich doch lediglich um die Zeit nach hinten bis der Akku leer ist.... und wenn dann keiner da war ....?!?!


    Die Problemlösung müsste doch ganz einfach sein.....:


    - Wenn der Strom wegfällt fördert ja auch die Förderschnecke nicht mehr weiter, also ist schon mal die Brennstoffzufuhr gestoppt...
    - Wenn dann die Kesseltemperatur durch Naturzug, oder Ventilator (der ja dann auch steht) nach oben geht löst ja normalerweise die Übertemperatur die TAS - Thermische Ablaufsicherung aus (Wenn vorhanden)
    - Wenn die TAS nicht vorhanden ist, muss ja die Temperatur anders aus dem Kessel kommen, das macht sie am besten wie sonst auch...über die Umwälzpumpe....


    Ich würde dann einfach eine Schaltung mit einem Relais (möglichst stromsparend) konstruieren, das bei Spannungsabfall, also Stromausfall ABFÄLLT, und dann einen Schließer betätigt, welcher dann einen für die PUMPE ausreichenden Wechselrichter bedient...der dann anstelle der Heizungssteuerung die Pumpe für die Zeit in Gang hält, bis die Temperatur abgebaut ist.... (Max 60 Min?!?)
    Je nach Pumpe dürften da dann höchstens 5-70W + Anlaufstrom im Raum stehen....
    Evtl kann man das auch mit einem "Treppenhauslichtautomaten" oder noch besser Temperaturgesteuertem Thermostat so regeln, das wenn der Kessel bei unter zB. 50 Grad gelandet ist das Ganze wieder ausschaltet...


    Kosten incl. Batterie kaum mehr als 150eur.... Und die Batterie kannst du gleich so wählen, das sie als Ersatz für dein PKW dient.... (muss aber nicht) Blei/Gel oder AGM ist natürlich schöner im Keller....


    Gruß EZS