Dimensionierung einer USV
 

Ich habe eine Aufgabe in der Schule erhalten, die mich gänzlich überfordert.

Es sollen die Akkus einer USV Anlage berechnet werden, wenn sich in einem Serverraum 150 Blades mit je einem Netzteil von 60W Leistungsaufnahme befinden und eine Ausfallzeit von 10min überbrückt werden soll. Genutzt werden könnten zum Beispiel Auto Batterien, die wir uns selber aussuchen können.

Ich scheitere leider an der gesamten Rechnung und würde mich freuen, wenn mir jemand helfen könnte, also danke schon einmal im voraus.

auf www.apc.com gibts div. rechentools für usvs, vielleicht hilft dir das weiter.

Laienhafte Daumen mal PI Rechnung:
150 Blades * 60W = 9kW
für 1h brauchst Batterien mit 9kWh
für 10min brauchst Batterien mit 1,5kWh

Autobatterie hat 12V ~ 70Ah = 840Wh
Wobei es äußerst schlecht ist wenn Autobatterien tiefentladen
(Nur ca 30 Volle Ladezyklen überleben Autobatterien)
Darum würd ich sagen 400Wh pro Autobatterie (Damit sie länger leben)
--> 4 Batterien Brauchst

Ich bin auf Ähnliches gekommen.

Wenn Du die 9000 Watt, die die gesamte Anlage benötigt, durch 12V-Batterien aufbringen musst, so laufen da 9000 : 12 = 750 A. Und wenn das ganze eine Stunde lang läuft, braucht alles zusammen 750 Ah. Du musst den Betrieb aber nur 10 Minuten aufrecht erhalten - also 750 / 6 ergibt 125 Ah, die theoretisch notwendig wären, den Betrieb 10 Minuten aufrecht zu erhalten.

Nachdem aber da noch Umwandlungsverluste - d.h. der Wirkungsgrad der USV beim Umwandeln - dazu kommen und die Autobatterien auch nicht völlig leer gezuzelt werden sollten, würde ich 2 Stück a 80 Ah als das Minimum sehen. Besser 2 x 100 Ah.

LG

Und wie kommt ihr mit den paar 12V-Autobatterien auf die 230V Versorgungsspannung für die Server?

:hallo:

Hi there!

Das machen Umrichter.

Vergiss die 750 A mit einem Autoakku. Das wird nichts. Das ist mehr als der Starter braucht!
Da brauchst du schon mehrere Akkus mit mindestens 96 Volt, besser das Doppelte. Und keine Säureakku mit all ihren Eigenschafte wie giftige und explosive Dämpfe.
Frag Spezialisten wie APC oder Emersonnetworkpower. Möglicherweise ist es besser mehrere UPS zu verwenden. Es stellt sich auch die Frage ob offline oder online UPS. Vergiss nicht, auch eine USV macht Abwärme, schafft das die vorhandene Klimatisierung?

Naja - die von mir als bessere Alternative in Spiel gebrachte 100 Ah LKW-Batterie sollte einen Kälteprüfstrom - also 30 Sekunden bei minus(!) 18 Grad - von 780 A liefern können (die 80er auch noch 660 A). Ich würd' daher schon annehmen, dass sie bei Zimmertemperatur in der Lage ist, ungefähr die Hälfte davon auf 10 Minuten zu liefern.

Wie auch immer - es ist natürlich klar, dass mehrere Batterien besser wären als zu wenige.

Ich denke aber, dass es in dem Rechenbeispiel eher darum ging, den Rechengang aufzuzeigen, d.h. erklären zu können, auf wie viel Ah die Batterien theoretisch auszulegen wären. Über die Dicke des Sicherheitspolsters kann man ja etwas unterschiedliche Ansichten haben. Weiters gibt's auch keine Angaben über den Wirkungsgrad der Umsetzer.

LG

Hallo Leute,
da geht es um ein Rechenbeispiel aus der Schule! Offensichtlich soll den Schülern der Zusammenhang zwischen Leistung, Strom und Ladung beigebracht werden. Um praktische Aspekte dürfte es hier weniger gehen...

@Quintus: Welche Spannung liefert der Akku bei dieser Belastung? 70% odr nur 50% des Nennwertes?
@Toni: Dann mal viel Spass beim Dimensionieren der Kupferkabel, oder sind die Alukabel billiger??? Muss der Wandler auch noch berechnet werden?

Hi there!

Die Kupferquerschnitte würd ich auch gern sehen. Da ich aber aus der Energietechnik komme würd mir das weniger Kopfzerbrechen machen.

Mit diesen Programm komme ich bei 750 Ampere, 5 Meter Kabel und einen Spannungsabfall von 3% auf ca. 400mm². Kommt mir ein bischen viel vor. Hätte mit der Hälfte gerechnet.

Was kommt bei Dir raus?