Keine IT ohne USV - zumindest sollte dies so sein.
Aber was ist eine USV?
Wo liegen die Unterschiede?
Und was gibt es zu beachten?
Die Bezeichnung USV steht im Deutschen für "Unterbrechungsfreie Stromversorgung". Oder im Englischen mit UPS für "uninterruptible power supply".
Der Einsatz einer USV hat primär zum Ziel, laufende elektronische Geräte vor kurzzeitigen Unterbrechungen der Stromversorgung zu schützen, indem der Strombedarf der daran angeschlossenen Geräte durch die Akkumulatoren (kurz Akku; selten auch als Batterie bezeichnet) der USV für den Zeitraum der Unterbrechung abgedeckt wird.
Ein weiteres Ziel einer USV besteht im Schutz der daran angeschlossenen Geräte vor Überspannung/Spannungsspitzen, wodurch daraus resultierende Schäden am angeschlossenen Equipment verhindert werden sollen.
Des weiteren kann/sollte eine USV die angeschlossenen Systeme (z. B. Server) bei einem länger andauernden Stromausfall ordnungsgemäß Herunterfahren, so dass z. B. Datenverlust verhindert wird.
In einer durchschnittlichen IT-Umgebung eines kleinen oder mittelständischen Unternehmens geht man von einer Überbrückungszeit zwischen 5 Minuten bis 30 Minuten aus, abhängig von der Dimensionierung der USV und der Leistungsaufnahme der daran angeschlossenen Endgeräte.
Diese Zeit muss neben der Aufrechterhaltung des Betriebs auch zum korrekten und automatischen Herunterfahren aller angeschlossenen Systeme ausreichen. Hierbei gilt es zu beachten, dass z. B. ein physischer Server mehrere virtuelle Server enthalten kann, welche neben dem kontrollierten Herunterfahren unter Umständen währenddessen noch anstehende Updates installieren, was den Vorgang des Herunterfahrens deutlich verlängert.
Die Haupt-Unterschiede von USV-Systemen bestehen, neben der Akku-Kapazität, in den eingesetzten Technologien.
Online-Dauerwandler - maximale Sicherheit
Bei diesen Lösungen werden die angeschlossenen Endgeräte durchgehend vom Wechselrichter der USV mit Strom versorgt.
Daraus ergibt sich eine (so genannte) "saubere Sinusspannung" (Sinus) am Ausgang der USV, wodurch die stabile Spannungsversorgung der Endgeräte auch bei Schwankungen im Stromnetz gegeben ist.
Zusätzlich gibt es keine Schaltzeiten bei Umschaltung wegen Netzausfalles, was bei empfindlichen Endgeräten wie Server, Switch, Router, NAS oder Telefonanlage etc. schon zu einem Funktionsausfall führen kann.
Line-Interactive - der Kompromiss
Hierbei erfolgt bei Ausfall des Stromnetzes ein Umschalten der Spannungsversorgung von Netz auf Akku. Dies kann, je nach Modell, im Regelfall zwischen 4 ms bis 10 ms dauern und, wie unter "Online-Dauerwandler" beschrieben, empfindliche Geräte bereits zum unkontrollierten Abschalten bringen.
Der Einsatz ist in Abhängigkeit vom Endgerät zu planen.
Die Ausgangsspannung wird "aufbereitet" (Trapez oder aufbereiteter Sinus) , bietet meist eine bessere Qualität als das Stromnetz und ist stark von der eingesetzten USV abhängig.
Offline - das Minimum
Diese Systeme sind meist nur bis zu 1,5 kVA geeignet.
Durch die Umschaltzeit bei Netzausfall sind Schaltzeiten bis zu 20 ms möglich (siehe Line-Interactive und Online-Dauerwandler).
Die Ausgangsspannung erfährt kaum eine Optimierung (Rechteck oder Trapez) und ist auch hier vom eingesetzten USV-System abhängig.
Wichtig ist zu wissen, dass es sich bei einer USV nicht um ein Notstrom-System handelt. Eine USV dient zum kurzzeitigen Überbrücken, um Schäden an Geräten und Daten zu vermeiden. Eine USV dient nicht der mittel- bis längerfristigen Aufrechterhaltung des Betriebes. Die in einigen Modellen automatisch errechneten und über ein Display wiedergegebenen "durchschnittlichen Zeiten der Aufrechterhaltung" sind oftmals nicht repräsentativ.
Die Größe einer USV muss in Abhängigkeit aller daran angeschlossenen Systeme und deren Leistungsaufnahme (zwischen mittlerer und maximaler) errechnet werden.
Es ist zu beachten, dass eine USV im Regelfall die Hardware nicht wieder einschaltet, sobald wieder Netzspannung zur Verfügung steht. Hierfür sind hardwareseitige Einstellung (z. B. BIOS) anzuwenden.
Begriffserklärung:
Batterie: "Batterien sind nicht wieder aufladbare Energiespeicher."
Akku / Akkumulator: "Akkumulatoren sind wieder aufladbare Energiespeicher."