USV mit Schwung
USV-Anlagen in Rechenzentren verbrauchen bis zu 15 Prozent der gesamten Energieaufnahme im Rechenzentrum. Investitionen in energieeffiziente USV-Systeme leisten deshalb einen Beitrag zu Einsparungen bei den Betriebskosten und zur Verringerung von Umweltbelastungen. Mit CleanSource UPS hat Active Power eine batteriefreie USV-Technologie auf den Markt gebracht, die die Energie in einem speziell für die Anwendung entwickelten Schwungrad (Flywheel) speichern. Da die für eine Batterieversorgung notwendigen Wandlungsprozesse entfallen, erzielen die USV-Anlagen einen Wirkungsgrad von bis zu 98 Prozent, der auch bei ungünstigen Lastverhältnissen nicht unter 95 Prozent sinkt. Sie benötigen weniger Strom als herkömmliche Systeme, sowohl für den eigentlichen Betrieb als auch für die Klimatisierung, weil weniger Abwärme anfällt. Die Schwungräder sind auf eine Lebenszeit von bis zu 20 Jahren ausgelegt und stellen damit ein hohes Maß an Nachhaltigkeit im Umgang mit den Ressourcen sicher, die für den Bau der Anlagen eingesetzt wurden. Außerdem entfallen Umweltbelastungen, wie sie bei der Entsorgung bzw. dem Recyceln der in Batterien verwendeten giftigen Inhaltsstoffe entstehen.
Die Schwungrad-Technik speichert kinetische Energie in rotierenden Massen. Im Normalbetrieb dreht sich das Schwungrad mit gleichbleibender Geschwindigkeit; die Last wird aus dem Versor-gungsnetz gespeist. Wird der Stromfluss unterbrochen, wandelt das System die im Schwungrad gespeicherte Energie in elektrische Energie um. Liegt wieder Spannung vom Versorgungsnetz an, schaltet das System sowohl die Last als auch das Schwungrad für die Wiederaufladung auf das Versorgungsnetz zurück.
Ladezeit
Die volle Ladungskapazität hat das Schwungrad mit 7.700 Umdrehungen pro Minute erreicht, ein-satzbereit ist die USV bei 4.000 Umdrehungen pro Minute. Je nach Entladungstiefe dauert die Lade-zeit zwischen wenigen Sekunden und zwei Minuten und bleibt selbst bei der Inbetriebnahme der Anlage unter fünf Minuten.
Überbrückungszeit
Das Verfahren ermöglicht die sehr kurzfristige Bereitstellung hoher Energiemengen und eignet sich für die zuverlässige Absicherung großer Lasten bei Kurzzeitausfällen. In IT-Stromversorgungssystemen, die Hochverfügbarkeit für kritische Verbraucher sicherstellen sollen, müssen Dieselgeneratoren längere Netzausfälle überbrücken. Die Startbedingungen für Notstrom-aggregate liegen je nach Land zwischen 12 und 15 Sekunden für den Volllastbetrieb. USV-Systeme mit Schwungradtechnologie sind für das Startverhalten der Dieselaggregate ausgelegt und überbrü-cken die Startzeit des Dieselgenerators.
Stromstörungen eliminieren
Neben der Versorgung der Last bei Spannungsausfällen regulieren USV-Systeme die Stromqualität und eliminieren Verunreinigungen. Ermittelt werden sie mit Verfahren wie der Messung des Span-nungseffektivwertes, der Abfrage der Eingangsspannung und der Messung von Änderungen der DC-Bus-Spannung. CleanSource UPS bereinigt sämtliche in IEEE aufgeführten Netzstörungen. Bei einer Überschreitung der Grenzwerte erfolgt die Umschaltung auf die Versorgung über das Schwungrad absolut unterbrechungsfrei ohne jegliche Verzerrung der Ausgangspannung.
Baureihen und Leistungsgrößen
Die dreiphasigen Anlagen sind als Einzelsysteme in den Leistungsgrößen 120 kVA, 150 kVA und 250 kVA sowie als modular schaltbare Multimodul-Systeme von 250 kVA bis 1000 kVA erhältlich; Multimegawatt-Lösungen können bis 7 MW realisiert werden.
