Funktionsprinzip sowie Vor- und Nachteile der unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV). Derzeit werden die auf dem Markt befindlichen unterbrechungsfreien Stromversorgungen (USV) hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt: Online-USV und Backup-USV. Beim Laden von Geräten mit geringer Leistung, wenn das Gerät selbst keine hohen Anforderungen an die elektrische Energie stellt, wird in der Regel eine Reserve-USV-Stromversorgung zum Laden verwendet. Wenn die Last sehr präzise ist oder die Daten wichtig sind, wird empfohlen, eine Online-USV-Stromversorgung zu kaufen.
Funktionsprinzip der Backup-USV-Stromversorgung
Wenn die Netzspannung normal ist, wird sie über einen einfachen Spannungsregelungsfilter an die elektrischen Geräte geliefert, und die Batterie wird geladen. Bei einem Stromausfall wandelt der Wechselrichter die von der Batterie gelieferte Gleichspannung in eine stabile Wechselspannung um, die an die elektrischen Geräte abgegeben wird. Da der Wechselrichter bei normaler Netzspannung nicht arbeitet und nur dann in Betrieb geht, wenn die Batterie während eines Stromausfalls entladen wird, wird diese Art von USV als Backup-USV bezeichnet.
Die USV-Backup-Stromversorgung eignet sich hauptsächlich für Situationen, in denen die Anforderungen an die Qualität der Stromversorgung aufgrund der geringen Schwankungen der Netzwelle nicht hoch sind. Die Schaltzeit der Backup-USV beträgt in der Regel weniger als 10 Millisekunden, so dass sie nicht für den Einsatz an kritischen Orten geeignet ist, an denen die Stromversorgung nicht unterbrochen werden kann. In der Realität ist die Schaltzeit jedoch sehr kurz, und die Schaltstromversorgung eines typischen Computers oder elektrischen Geräts sollte bei einer Stromunterbrechung etwa 10 Millisekunden lang halten können. Elektrische Geräte haben im Allgemeinen keine Probleme aufgrund dieser Schaltzeit.
Vor- und Nachteile der USV-Backup-Stromversorgung
Vorteile: Geringe Größe, hoher Wirkungsgrad, niedriger Preis und niedrige Betriebskosten. Da sich der Wechselrichter unter normalen Umständen im Ruhezustand befindet, liefert das Stromnetz direkt Energie an die Last, so dass die Energieumwandlungseffizienz der Backup-USV sehr hoch ist. Die Lebensdauer einer Batterie beträgt in der Regel 3-5 Jahre.
Nachteilig: Die Last ist nicht wirklich vom Online-Stromversorgungssystem isoliert; die lange Umwandlungszeit und das Fehlen echter statischer Schalter bedeuten, dass die für die Umwandlung der Last in den Wechselrichter erforderliche Zeit relativ lang ist. Obwohl diese Umwandlungszeit in einigen Anwendungsszenarien akzeptabel ist, kann diese Leistung die Anforderungen großer oder komplexer empfindlicher Lasten nicht erfüllen; die Ausgangsspannung kann nicht angepasst werden; die Ausgangsfrequenz hängt von der Frequenz der AC-Eingangsstromversorgung ab und kann nicht angepasst werden.
Bei einem Stromausfall im Stromnetz gibt es eine lange Übergangszeit von der Netzstromversorgung zur Wechselrichterstromversorgung. Für Geräte, die eine hohe Stromqualität benötigen, ist die Länge dieser Umstellungszeit entscheidend. Außerdem ist es aufgrund des seltenen Betriebs des Wechselrichters in der Backup-USV-Stromversorgung schwierig, den dynamischen Status des Wechselrichters zu erfassen, was leicht zu versteckten Fehlern führen kann. USV-Backup-Stromversorgungen werden im Allgemeinen für einige unkritische Geräte mit geringem Stromverbrauch verwendet.