Elektrizität ist heute zu einer Lebensnotwendigkeit geworden. Es ist keine Übertreibung zu sagen, dass ein weltweiter Stromausfall unser Leben lahm legen kann. Um Geräte auch nach einem Stromausfall ohne Unterbrechung weiterlaufen zu lassen, haben Wissenschaftler Energiesysteme erfunden.
USV und Wechselrichter sind zwei der Lösungen. Trotz der Ähnlichkeit der Rolle von USVs und Wechselrichtern, sind die Menschen immer noch verwirrt über den Unterschied zwischen einer USV und einem Wechselrichter. Dieser Artikel befasst sich mit den Unterschieden zwischen USVs und Wechselrichtern, damit Sie sie besser nutzen können, sobald Sie ihre Funktionen verstehen.
Was ist ein Wechselrichter?
Ein Wechselrichter ist ein leistungselektronisches Gerät, das Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) mit der für Ihre Geräte benötigten Spannung und Frequenz umwandelt, typischerweise 230 V / 50 Hz oder 120 V / 60 Hz. Der Gleichstrom kann von einer Batteriebank, einer Solaranlage oder einem Gleichstromzwischenkreis stammen. Alle weiteren Funktionen eines Wechselrichters basieren auf dieser grundlegenden Stromumwandlung.
Bei Solar- und Notstromsystemen ist ein Wechselrichter üblicherweise Teil eines umfassenderen Energiesystems. Ein Batteriewechselrichter oder Wechselrichter-Ladegerät wandelt den Gleichstrom der Batterie in Wechselstrom für Haushaltsverbraucher um und kann die Batterie auch aufladen, wenn Netzstrom, Solarstrom oder ein Generator verfügbar sind.
Drei Wechselrichterfamilien decken die meisten Notstrom- und Solarspeicherszenarien ab:
- Netzunabhängiger Wechselrichter: Läuft mit Batterien und Solarenergie ohne Netzanschluss. Siehe LuxpowerTek netzunabhängiger Wechselrichter Optionen für Insel- und Schwachstromanwendungen.
- Netzgekoppelter Wechselrichter: speist Solarstrom in das Stromnetz ein. Normalerweise schaltet sich die Anlage bei einem Netzausfall aus Sicherheitsgründen ab.
- Hybrid-Wechselrichter: Dieses System vereint Solarstromerzeugung, Batterieladung, Netzeinspeisung und Notstromversorgung. Es ist die gängige Wahl für Haushalte, die Solarstrom für den Eigenverbrauch und eine Notstromversorgung wünschen. Siehe LuxpowerTek. Hybrid-Wechselrichter Lösungen.
Die Ausgangswellenform ist ebenfalls wichtig. Eine reine Sinuswelle ist die sicherere Standardeinstellung für Kühlschränke, Klimaanlagen, Pumpen, Router, Computer und andere empfindliche Verbraucher. Modifizierte Wellenformen sind zwar kostengünstiger, können aber bei motorbetriebenen und elektronischen Geräten zu zusätzlicher Wärmeentwicklung, Geräuschen oder instabilem Betrieb führen.
Was ist eine USV?
Eine USV (Unterbrechungsfreie Stromversorgung) ist ein komplettes Notstromgerät, das dafür sorgt, dass angeschlossene Geräte bei einem Stromausfall keine oder nur eine sehr geringe Unterbrechung bemerken. Sie umfasst in der Regel Ladegerät, Akku, Wechselrichter und Umschalteinrichtung in einem Gerät.
Eine USV ist primär für die Überbrückung von Stromausfällen und die Sicherstellung einer hohen Stromqualität ausgelegt, nicht für die langfristige Notstromversorgung des gesamten Hauses. Die Laufzeit wird üblicherweise in Minuten gemessen: ausreichend, um Daten zu speichern, einen Computer sicher herunterzufahren, Netzwerkgeräte am Laufen zu halten oder die Zeit bis zum Start einer anderen Notstromversorgung zu überbrücken.
USV-Systeme werden üblicherweise in drei Typen unterteilt:
- Standby-USV: Die Last wird normalerweise über das Stromnetz versorgt, die Batterie übernimmt die Versorgung bei einem Stromausfall.
- Line-Interactive-USV: Fügt eine Spannungsregelung hinzu, um Spannungseinbrüche und -anstiege auszugleichen, ohne ständig die Batterie benutzen zu müssen.
- Online-UPS: Die Last wird kontinuierlich durch die Wechselrichterstufe geleitet, wodurch ein schnellstmöglicher Schutz für besonders empfindliche Geräte gewährleistet wird.
Der praktische Unterschied ist einfach: Eine USV schützt empfindliche Elektronik besser vor sehr kurzen Stromausfällen, während ein Wechselrichter-basiertes Batteriesystem für längere Überbrückungszeiten und höhere Lasten im Haushalt oder bei Projekten besser geeignet ist. Wenn Ihr Projekt Solarspeicher, Batteriekapazität und die Überbrückung längerer Stromausfälle umfasst, sollten Sie LuxpowerTek in Betracht ziehen. Batteriespeicher Optionen zusammen mit der Wechselrichterauswahl.
Unterschied zwischen USV und Wechselrichter
| Merkmal | UPS | Wechselrichter |
|---|---|---|
| Definition | UPS steht für Unterbrechungsfreie Stromversorgung | Ein Wechselrichter ist ein leistungselektronisches Gerät, das Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. |
| Funktion | Sofortige Stromunterstützung für Geräte bei einem Stromausfall | Wandelt gespeicherten Gleichstrom aus einer Batterie in Wechselstrom für Haushaltsgeräte um; Wechselrichter-Ladegeräte können Batterien auch über das Stromnetz, Solarstrom oder einen Generator aufladen. |
| Umschalten | 3 bis 8 Millisekunden | 500 Millisekunden |
| Sicherung | Elektrizität | Elektronische Leistung |
| Back-up Zeit | Stromversorgung für kurze Zeit | Power-Backup für lange Zeit |
| Typen | (a) Offline、 (b) Online、 (c) Netzunterbrechung oder Standby-USV. | (a)Eigenständig (b) Netzgekoppelte Wechselrichter |
| Verbindung | Direkter Anschluss an die Geräte. | Anschluss an Solarmodule, Batterien und Geräte. |
| Kosten | Teurer | Weniger kostspielig |
| Hauptteil | Gleichrichter/Ladegerät, Wechselrichter, Controller | Wechselrichter und Batterie |
| Versorgung mit Strom | Kurze Dauer | Lange Dauer |
| Energieverbrauch | Mehr durch ständiges Aufladen der Batterie | Weniger |
| Wartung der Batterie | Sie benötigen keine Wartung. | Erfordert regelmäßige Wartung |
UPS:
- UPS bedeutet Unterbrechungsfreie Stromversorgung.
- Wenn Computer, Großgeräte oder medizinische Instrumente nicht ausgeschaltet werden, kann es zu Datenverlusten kommen. Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) versorgt die Geräte kontinuierlich mit Strom. Das bedeutet, dass der Übergang vom Netzstrom zum Batteriestrom recht schnell erfolgt.
- Eine USV ist ein komplexes System mit zahlreichen Komponenten. Die Batterien, der Laderegler, alle Umschalter, die zum Umschalten zwischen Primär- und Backup-Batterien erforderlich sind, und die Wechselrichterschaltungen sind alle in der USV enthalten. Da die USV Gleichstrom speichert, ist sie auch ein Wechselrichter. Um die an die Hauptstromleitung angeschlossenen Geräte zu betreiben, müssen wir sie in Wechselstrom umwandeln.
- UPS = Wechselrichter + Batterieladegerät
- Eine USV ist einfach ein Wechselrichter mit einem eingebauten Batterieladegerät.
- Die USV bietet nur eine Sicherung für 10 bis 20 Minuten. Ihr Hauptziel ist es, ein kleines Backup zu erstellen, damit Sie Anwendungen und Daten retten können.
- Die USV schützt auch vor Überspannungen, Spannungsschwankungen, Unter- und Überspannungen, Spannungsspitzen und Rauschen auf der Leitung.
Wechselrichter:
- Der Wechselrichter wandelt den Gleichstrom aus der Batterie in Wechselstrom um und liefert Strom.
- In der Regel wird der Strom direkt an die Last weitergeleitet. Außerdem wird die Batterie geladen, während der Strom von der Wechselstromquelle bezogen wird.
- Der Wechselrichter empfängt Strom von der Batterie und wandelt ihn in Wechselstrom um, um die elektrischen Geräte bei einem Stromausfall mit Strom zu versorgen.
- Der Wechselrichter dient als Reservestromquelle für alle Haushaltsgeräte, Lampen und Ventilatoren.
- Der Wechselrichter speichert elektrische Energie in flachen oder röhrenförmigen Batterien. Sie müssen daher ständig gewartet und regelmäßig mit destilliertem Wasser aufgefüllt werden.
- Die Lebensdauer von Wechselrichtern beträgt in der Regel 15-20 Jahre
Der Hauptunterschied zwischen USV und Wechselrichter
1. Verschiedene Richtungen des Fokus
Sie können eine USV verwenden, um Ihre Geräte vor Stromausfällen zu schützen, wenn Sie nicht häufig Stromausfälle haben. Die Umschaltung auf eine USV ist praktisch schnell, und die USV-Sicherung dauert normalerweise etwa 30 Minuten.
Der Wechselrichter braucht etwas länger zum Einschalten als die USV, und Stromausfälle führen häufig dazu, dass elektronische Geräte neu gestartet werden müssen. Da Fernsehgeräte sich nicht um Schaltverzögerungen kümmern, ist die USV für PCs geeignet, während Wechselrichter für Haushalte empfohlen werden.
2. Sicherungszeit
Eine USV kann die Geräte etwa 15 Minuten lang sichern. Der Wechselrichter hingegen kann, je nach Kapazität, mehrere Stunden lang eine Notstromversorgung gewährleisten. Sie können Wechselrichter je nach Kapazität für die Stromversorgung Ihres gesamten Hauses einsetzen. Wenn es in Ihrer Nachbarschaft zu einem längeren Stromausfall kommt, können Sie damit zumindest ein paar Lampen und Ventilatoren in Betrieb halten.
3. Wartung und Langlebigkeit
Die USV benötigt keine Wartung. Für den Wechselrichter ist eine regelmäßige Wartung erforderlich. Der Grund dafür ist, dass Luftzirkulation, Staub und andere Faktoren die Lebensdauer des Wechselrichters verkürzen können. Der Nachteil der USV ist, dass die Batterien ständig geladen und entladen werden, auch wenn kein Stromausfall vorliegt. Daher hält die Batterie 4-5 Mal so lange wie die Batterie des Wechselrichters.
4. Preis
Im Vergleich zu Wechselrichtern ist die USV teurer.
USVs liefern nur für eine begrenzte Zeit eine Notstromversorgung, während Wechselrichter für eine lange Zeit Strom liefern.
Wechselrichter haben Spannungsschwankungen, während die USV keine Spannungsschwankungen hat, weil ihr Eingang von der Ausgangsleistung abhängt.
USVs werden zu Hause, in Büros und in der Industrie eingesetzt, während Wechselrichter in Büros verwendet werden.
Sollte ich eine USV oder einen Wechselrichter wählen?
Was ist der Unterschied zwischen einer USV und einem Wechselrichter? Vielleicht kennen Sie die Antwort bereits, nachdem Sie den vorangegangenen Vergleich der Unterschiede zwischen USV und Wechselrichtern gelesen haben. Bei der Entwicklung von Produkten müssen die Kosten, der Leistungsbedarf und der Schutz berücksichtigt werden. Anders ausgedrückt: Es kommt auf Ihre Bedürfnisse bei der Datensicherung an und, was noch wichtiger ist, auf die lange Verzögerung bei der Stromversorgung.
Was sollte ich für mein Haus/Geschäft wählen: USV oder Wechselrichter?
Dieser Abschnitt ist für Sie gedacht, wenn Sie noch keines dieser Geräte eingesetzt haben. Zur Aufrechterhaltung der Datensicherheit und des Umsatzes sollten wichtige Unternehmens- und Organisationsanwendungen, die eine hohe Zuverlässigkeit des Stromsystems erfordern, das Gerät mit der geringsten Latenzzeit wählen - die USV. Für den Hausgebrauch kann ein Wechselrichter eine kostengünstigere Option sein. Wenn er für typische Haushaltsgeräte verwendet wird, wird der Betrieb des Wechselrichters durch längere Schaltzeiten nicht beeinträchtigt und ist lebensfähig.
Wenn ich bereits einen Wechselrichter in meinem Haus habe, brauche ich dann eine USV?
Einige Leute haben vielleicht Bedenken, ob der Wechselrichter einen PC-Ausfall verkraften kann, und möchten eine USV installieren. Es ist in Ordnung, wenn Sie den PC des Hauptwechselrichters nicht nutzen wollen, anstatt ihn an eine USV anzuschließen.
Einige USV-Einheiten funktionieren jedoch nicht mit Wechselrichtern (z. B. eine herkömmliche USV mit einem veralteten Rechteck-/Dreieckswellen-Ausgangswandler), und Sinuswellen können gefährlich sein. Es ist jedoch durchaus machbar, wenn der mit der USV kombinierte Wechselrichter ein reiner Sinus-Wechselrichter ist und die USV in der Lage ist, Sinuswellen zu verarbeiten. Wir empfehlen Ihnen, sich an Ihren Wechselrichterlieferanten zu wenden und sich von dessen Fachleuten beraten zu lassen, um bessere Erfahrungen zu machen.
Häufig gestellte Fragen
Kann ein Hybrid-Solarwechselrichter eine USV ersetzen?
Für die meisten Haushaltsgeräte kann ein Hybrid-Solarwechselrichter mit Notstromversorgung die Aufgaben eines größeren Notstromsystems übernehmen: Er versorgt Beleuchtung, Kühlschränke, Router, Fernseher und andere gängige Haushaltsgeräte bei einem Stromausfall mit Strom. Für Geräte, die selbst kurze Unterbrechungen nicht tolerieren, wie beispielsweise Server, medizinische Geräte oder industrielle Steuerungen, ist unter Umständen weiterhin eine separate Online-USV erforderlich. Eine praktische Lösung bietet sich beispielsweise mit einem LuxpowerTek-System an. Hybrid-Wechselrichter Für die Notstromversorgung zu Hause sollten Sie eine kleine USV nur für das empfindlichste Gerät verwenden.
Wie schnell muss die Umstellung erfolgen?
Die erforderliche Umschaltzeit hängt von der empfindlichsten Last im System ab. Viele Haushaltsgeräte vertragen eine kurze Unterbrechung, während Computer, Netzwerkgeräte und Steuergeräte einen schnelleren Schutz benötigen. Wenn die Last unterbrechungsfrei laufen darf, verwenden Sie eine USV. Soll die Notstromversorgung für Haushaltsgeräte länger dauern, verwenden Sie ein Wechselrichter- und Batteriesystem, das auf die Last und die Laufzeit ausgelegt ist.
Warum stoppt eine netzgekoppelte Solaranlage bei einem Stromausfall?
Ein herkömmlicher netzgekoppelter Solarwechselrichter schaltet sich bei einem Stromausfall ab, da er die Versorgungsleitungen nicht mit Strom versorgen darf, wenn das Stromnetz ausgefallen ist. Solarmodule allein garantieren keine Notstromversorgung. Um ausgewählte Verbraucher während eines Stromausfalls mit Strom zu versorgen, benötigt das System eine Batterie und einen Wechselrichter mit einem dedizierten Notstromausgang, beispielsweise einen Hybrid-Wechselrichter oder eine geeignete Backup-Wechselrichterkonfiguration.
Kann ich eine USV zusammen mit einem Wechselrichter verwenden?
Ja, die Geräte müssen jedoch kompatibel sein. Eine USV kann in der Regel nach dem Ausgang eines Wechselrichters für einen Computer oder Router angeschlossen werden, sofern der Wechselrichterausgang stabil ist und eine reine Sinuswelle liefert. Die umgekehrte Anordnung ist üblicherweise nicht sinnvoll, da sie zu Umwandlungsverlusten und Komplexität führt. Prüfen Sie für die Projektplanung vor der Installation die Anforderungen an Wechselrichter, USV, Batterie und Last.
Benötige ich einen Wechselrichter mit reiner Sinuswelle?
Für die meisten zuverlässigen Notstrom- und Solarspeichersysteme im Haushalt ist dies zutreffend. Eine reine Sinuswellenausgabe wird für Kühlschränke, Pumpen, Kompressoren, Router, Computer, medizinische Geräte und Haushaltsgeräte mit Motoren oder empfindlicher Elektronik empfohlen. Sie ist die sicherere Standardeinstellung für Systeme, die über viele Jahre zuverlässig laufen sollen.
Wie dimensioniere ich eine USV oder einen Wechselrichter?
Die Leistung einer USV wird häufig in VA angegeben, die eines Wechselrichters hingegen üblicherweise in Watt. Sie hängen zwar zusammen, sind aber nicht identisch, da die Wattzahl vom Leistungsfaktor abhängt. Zur Dimensionierung eines Wechselrichters sollten Sie die Nennleistung der Verbraucher, den Anlaufstrom von Motoren oder Kompressoren sowie eine Sicherheitsmarge berücksichtigen. Für längere Notstromversorgungen ist zusätzlich die Batteriekapazität zu berechnen. Weitere Informationen finden Sie auf den Produktseiten von LuxpowerTek. Herunterladen kann Ihnen dabei helfen, die Spezifikationen von Wechselrichter und Batterie zu vergleichen, bevor Sie eine Projektanfrage senden.
Wie schätze ich die Laufzeit eines Backups ab?
Eine einfache Schätzung ergibt sich aus der nutzbaren Batterieenergie geteilt durch die Dauerlast. Beispielsweise liefert eine 5-kWh-Batterie nicht immer die vollen 5 kWh an die Verbraucher, wenn die Entladegrenzen und der Wirkungsgrad des Wechselrichters berücksichtigt werden. Die Laufzeit sollte anhand der tatsächlichen Batteriekapazität, der nutzbaren Energie, des Wechselrichterwirkungsgrads und der Verbraucher berechnet werden, die während eines Stromausfalls in Betrieb bleiben müssen.
Führt eine USV oder ein Wechselrichter zu einem erhöhten Stromverbrauch?
Beide Systeme weisen Umwandlungsverluste auf, haben aber unterschiedliche Einsatzgebiete. Eine USV dient üblicherweise der kurzzeitigen Absicherung. Ein Hybrid-Wechselrichtersystem kann längere Notstromversorgungen gewährleisten und ist in Kombination mit Solarenergie besonders geeignet. Batteriespeicher, Sie können auch dazu beitragen, den Energieverbrauch zu verändern. Die richtige Wahl hängt davon ab, ob die Priorität auf unterbrechungsfreiem Betrieb, längerer Überbrückungszeit oder dem Management von Solarenergie liegt.