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Was ist eigentlich der ECO-Modus bei unterbrechungsfreien Stromversorgungen?

Zeitkritischer Moduswechsel und Oberwellen

Der Wechsel zwischen den Modi, wenn die erforderlichen Werte nicht mehr eingehalten werden, ist ein kritischer Vorgang. Und genau hier liegt die Herausforderung des ECO-Modus: Bei Legacy-Geräten kann dieser Vorgang unter schlechten Rahmenbedingungen bis zu zehn Millisekunden dauern – und in dieser Zeit sind die Verbrauchsgeräte den Schwankungen aus dem Stromnetz ausgesetzt – was letztlich zu schwerwiegenden Problemen wie beispielsweise Datenverlust führen kann. Die ITIC-Kurve der CBEMA (Computer Business Equipment Manufacturers Association) zeigt auf, dass Überspannungs-Dauern von über 0,1 Millisekunden abgesichert werden sollten – beispielsweise durch Passivfilter. Aber auch Oberwellen und ein niedriger Leistungsfaktor (PF) machen Lösungen wie Aktivfilter oder Kompensationsanlagen notwendig, um den ECO-Modus sinnvoll und vor allem aber auch sicher zu nutzen.

Abbildung 2 (Grafik: Vertiv)

Einsatzbereiche für den ECO-Modus

Ohne diesen wichtigen zusätzlichen Support kann der ECO-Modus also auch eine Gefahr für Verfügbarkeit beziehungsweise Uptime darstellen. Um den bestmöglichen Schutz zu gewährleisten, sollten USV-Systeme im ECO-Modus daher immer über Aktiv- und Passivfilter Möglichkeiten verfügen. Zusätzlich ist bei der Auswahl eines USV-Systems mit ECO-Modus zwingend darauf zu achten, dass die benötigte Zeit zum Moduswechsel keine Probleme hervorruft. Das ist letztlich der Grund, warum der ECO-Modus alleine in der Praxis sehr selten genutzt wird und die angegebene Energieeffizienz von 99 Prozent auch im Licht der zusätzlich nötigen Maßnahmen für kritische Anwendungen betrachtet werden muss.

Die Zukunft des ECO-Modus: Dynamic Online

Der ECO-Modus ist aufgrund dieser Herausforderungen und erforderlichen Aufmerksamkeit kein Selbstläufer. Trotzdem ist er ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu noch besserer Energieeffizienz. Die Idee, Stromwandlerkapazitäten der USV nur dort zu nutzen, wo sie wirklich nötig sind und ansonsten auf „normalen Strom“ zurückzugreifen, ist von enormer Bedeutung für den verantwortungsvollen Umgang mit Ressourcen. Wenn aber eine Spannungsspitze ausgeglichen werden muss, sollte dies direkt und automatisiert passieren und der Moduswechsel keine große Verzögerung haben. Der nächste Entwicklungsschritt nach dem ECO-Modus ist daher, die Verzögerung beim Wechsel zwischen den Modi zu verringern oder gar komplett zu beseitigen. Auf diese Weise fallen die zusätzlichen Planungsschritte und genutzten Lösungen weg, welche aktuell bei der Nutzung des ECO-Modus teilweise noch notwendig sind. Das vereinfacht nicht nur die Nutzung enorm, sondern bietet auch mehr Sicherheit, ohne bei der Effizienz Abstriche machen zu müssen. Bei Vertiv wurde in die Entwicklung solcher Technologien investiert. Das Ergebnis ist der so genannte Dynamic Online-Modus. Systeme, die in diesem Modus arbeiten, können innerhalb von null Millisekunden – also direkt und vollautomatisch – zwischen den Modi wechseln, wenn der eingespeiste, nicht umgewandelte Strom die Toleranzen überschreitet. So lassen sich 99 Prozent Effizienz erreichen, ohne dass die Versorgungssicherheit leidet oder zusätzliche Schritte notwendig sind. Diese Art, die Qualität des Stroms für die Verbrauchsgeräte zu sichern, wird einen wichtigen Einfluss auf die Entwicklung künftiger USV-Systeme haben. Ohne Dynamic Online-Modus bleibt es für Planer wichtig, die genannten Punkte bei der Nutzung des ECO-Modes zu beachten.