USV vs. Wechselrichter – Welches ist das Beste für Zuhause

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Wenn es darum geht, eine unterbrechungsfreie Stromversorgung für Ihr Zuhause sicherzustellen, ist die Debatte zwischen USV und Wechselrichter im Gange. Beide dienen der Notstromversorgung bei Ausfällen, unterscheiden sich jedoch in ihrer Funktionalität und Anwendung.

In diesem umfassenden Leitfaden befassen wir uns mit den Feinheiten von USV und USV-Wechselrichtern, erkunden deren Modi und Unterschiede und ermitteln , welche die beste Wahl für Ihr Zuhause ist .

Was ist UPS?

USV, kurz „Unterbrechungsfreie Stromversorgung“, ist technisch gesehen ein System, das elektronische Geräte bei einem Stromausfall oder einer Störung in der Stromversorgung vorübergehend mit Strom versorgt und normalerweise mehrere Komponenten wie Batterien, Wechselrichter und Überwachungsschaltkreise umfasst. Hersteller bieten üblicherweise integrierte Einheiten an, die alle notwendigen Komponenten in einem einzigen Gerät unterbringen. Umgangssprachlich wird die gesamte Anlage oft einfach als „USV“ bezeichnet.

Wie funktioniert UPS?

Die USV (Unterbrechungsfreie Stromversorgung) überwacht hauptsächlich auf Stromunterbrechungen, Überspannung, Unterspannung und andere elektrische Probleme. Im Falle einer Störung schaltet es schnell auf eine Notstromquelle um und wandelt den Gleichstrom aus der Batterie in unterbrechungsfreien Wechselstrom um. Die Funktionen der wichtigsten Komponenten sind im folgenden Bild dargestellt.

Blockdiagramm der USV

Was ist ein USV-Wechselrichter?

Aus der obigen Erläuterung geht hervor, dass ein „USV-Wechselrichter“ Bestandteil eines unterbrechungsfreien Stromversorgungssystems (USV) ist. Dieser Wechselrichter wandelt Gleichstrom aus der Batterie in Wechselstrom um und stellt ihn anschließend den angeschlossenen Geräten oder Anlagen zur Verfügung.

Allerdings verfügen einige fortschrittliche Wechselrichter mit integriertem Überwachungssystem, wie z. B. Hybrid-Wechselrichter und intelligente Energiespeicher-Wechselrichter , auch über Funktionen, die die Netzstromversorgung überwachen und USV-Aufgaben umgehend ausführen können, indem sie die gespeicherte Energie aus den Batterien verteilen, was zu möglichen Verwechslungen zwischen ihnen führt Wechselrichter und USV.

Tatsächlich unterscheidet sich dieser vielseitige Wechselrichter dadurch, dass er als intelligenteres Energiemanagementgerät dient und gespeicherte Energie effektiv zur Verwaltung und Steuerung der elektrischen Energie nutzt.

In diesem Abschnitt befassen wir uns mit dem Hybrid-Wechselrichter und untersuchen, wie er innovativ ist und sich beim Stromschutz auszeichnet, wobei wir den Vergleich zwischen USV und Basis-Wechselrichter ausschließen .

Was ist der Unterschied zwischen USV und Hybridwechselrichter?

Aus Sicht der Zusammensetzung des Stromversorgungssystems integriert der Hybridwechselrichter ein Wechselstromladegerät (Wechselstrom zu Gleichstrom), einen Wechselrichter (Gleichstrom zu Wechselstrom) , einen Solarladeregler (Gleichstrom zu Gleichstrom), ein Überwachungssystem und einen Schalter in einer Einheit. Im Vergleich zu einer USV kann die Batterie über Solarmodule aufgeladen werden, die Batterie ist jedoch extern angeschlossen.

Blockdiagramm des Hybridwechselrichters

Hier ist eine Tabelle, in der USV- und Hybrid-Wechselrichter allgemein in verschiedenen Aspekten verglichen werden:

Parameter UPS Hybrid-Wechselrichter
Definition Ein elektrisches Gerät, das eine Last mit Notstrom versorgt, wenn die Eingangsstromquelle ausfällt. Ein Wechselrichter mit integrierter unterbrechungsfreier Stromversorgung, der für die kontinuierliche Bereitstellung von Strom aus PV und Netz ausgelegt ist.
Hauptteile Batterie, Wechselrichter, Ladegerät und automatischer Übertragungsschalter. AC-Ladegerät, Wechselrichter, Solarladeregler, Überwachungssystem und Schalter.
Funktion Bietet Notstrom bei Ausfällen und stabilisiert die Spannung. Integriert mehrere Funktionen zur Verwaltung des Stroms aus dem Netz, den Solarmodulen und der Batterie und optimiert so den Energieverbrauch.
Typen Standby, Line-Interactive, Online (Doppelkonvertierung). Off-Grid, Hybrid, netzgekoppelt mit Backup.
Laden der Batterie Lädt die Batterie über das Netz. Lädt die Batterie über das Stromnetz und/oder Solarpanels. Batterie ist extern angeschlossen.
Backup-Zeit Der Zeitraum liegt typischerweise zwischen einigen Minuten und mehreren Stunden. Abhängig von der Batteriekapazität und dem Stromverbrauch kann die Dauer zwischen einigen Stunden und Tagen liegen.
Schaltzeit Kürzere Schaltzeit von 2 bis 5 Millisekunden, je nach Typ. Typischerweise erfolgt die Umschaltung innerhalb von 10 Millisekunden ohne merkliche Unterbrechungen.
Schutz Schutz vor Überlastung und Kurzschluss. Überladungs-, Tiefentladungs-, Kurzschluss- und Überspannungsschutz.
AVR (Automatische Spannungsregelung) Enthält normalerweise einen AVR zur Stabilisierung von Spannungsschwankungen. Kann AVR-Funktionalität zur Regulierung und Stabilisierung der Spannung von Solarmodulen und dem Netz umfassen.
Schaltungskomplexität Relativ einfachere Schaltung. Komplexere Schaltung.
Kosten (bei gleicher Bewertung) Im Allgemeinen geringere Kosten bei gleicher Nennleistung. Im Allgemeinen höhere Kosten aufgrund der erweiterten Funktionen.
Wartung Erfordert regelmäßigen Austausch und Wartung der Batterie. Möglicherweise ist eine Wartung der Solarmodule und der Batterie erforderlich, diese ist jedoch im Allgemeinen seltener als die Wartung einer USV.
Anwendungen Kritische Geräte wie PCs, Server und empfindliche Elektronik. Wohn- und Gewerbeanwendungen, insbesondere in Gebieten mit unzuverlässiger Netzstromversorgung oder für den netzunabhängigen Einsatz.

Was ist der Wechselrichter-USV-Modus?

Im Wechselrichter-USV-Modus wird die elektrische Last direkt vom öffentlichen Stromnetz oder einer anderen Stromquelle mit Strom versorgt, wobei der Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlungsprozess des Wechselrichters umgangen wird. Der Akku entlädt sich nur bei Ausfällen.

Im Normalbetrieb nutzt der Hybrid-Wechselrichter Energie aus der PV/dem Netz zur Versorgung von Verbrauchern und lädt gleichzeitig die Batterie . Kommt es zu einem Netzausfall, schaltet der Wechselrichter schnell auf die Nutzung der in der Batterie gespeicherten Energie um, um die angeschlossenen Geräte unterbrechungsfrei mit Strom zu versorgen. Dieser Übergang ist von entscheidender Bedeutung für kritische Anwendungen, bei denen selbst ein vorübergehender Stromausfall unerwünscht ist, beispielsweise bei empfindlichen elektronischen Geräten, medizinischen Geräten oder wichtigen Haushaltsgeräten.

So richten Sie den USV-Modus des Solarwechselrichters ein

Die Verfahren zur Konfiguration des USV-Modus können je nach Solarwechselrichter unterschiedlich sein. Daher ist es wichtig, die Anweisungen des Herstellers zu konsultieren. Nachfolgend finden Sie ein Beispiel zur Veranschaulichung der Einrichtung des dreiphasigen PowMr-Wechselrichters als USV (2 Methoden):

Methode 1 – Kombination aus USV-Modus und Peak-Shaving-Modus

Diese Konfiguration minimiert nicht nur die Abhängigkeit vom Netzstrom , sondern senkt auch die Stromrechnungen , indem die Ladezeiten an niedrige Tarife angepasst werden. Darüber hinaus gewährleistet es eine unterbrechungsfreie Stromversorgung durch USV-Funktionalität, wobei die Vorteile des Spitzenausgleichs besonders erwähnt werden.

Schritt 1. Stellen Sie die Ortszeit ein
Passen Sie die Ortszeit mit den Parametern 54 und 55 an, um Zeitfenster basierend auf den Haupt- und Nebentarifen anzupassen.

Schritt 2. Aktivieren Sie die Zeitfenster-Ladefunktion
Nutzen Sie den lokalen TIME OF USE-Zeitplan, um drei Zeiträume zum Laden der Batterie zu konfigurieren (Parameter 46). Richten Sie diese Zeiträume an den niedrigsten Stromrechnungszeitpunkten aus (Parameter 40-45).

Schritt 3. Aktivieren Sie die Zeitfenster-Batterieentladefunktion
Zeitfenster-Entladefunktion aktivieren (Parameter 53), Batterie-Entladezeit auf Null setzen , in diesem Modus fungiert der Wechselrichter als USV (Parameter 47-52).

Methode 2 – Nur den unterbrechungsfreien Stromversorgungsmodus implementieren

Diese Methode optimiert den Energieverbrauch, indem die Energie aus PV während des Ladevorgangs priorisiert wird, wodurch die Abhängigkeit vom Netzstrom minimiert wird . Es verbessert die allgemeine Energieeffizienz, reduziert die Umweltbelastung und die Stromkosten und sorgt gleichzeitig für eine zuverlässige Stromversorgung in Regionen mit intermittierender Stromversorgung.

Schritt 1. Priorität für den Netzstrom an Lasten festlegen (Parameter 01 – Standard)
Priorisieren Sie den Netzstrom für die Lasten. Die Batterie versorgt die Last nur, wenn kein Netzstrom verfügbar ist. Wenn Netzstrom vorhanden ist, schalten Sie zum Laden und zur Stromversorgung auf Netzstrom um. (Hybridausgang kann in Parameter 34 aktiviert werden)

Wechselrichter-Bypass-Modus – Laden

Schritt 2. Hybrid-Lademodus aktivieren (Parameter 06 – Standard)
Sowohl PV- als auch Netzstrom tragen zum gleichzeitigen Laden der Batterie bei, wobei PV die primäre Quelle ist und der Netzstrom bei PV-Insuffizienz als Ergänzung dient. Diese Methode gewährleistet ein schnelles Aufladen und ist ideal für Regionen mit unzureichender Stromversorgung, da sie den Benutzern ausreichend Notstrom liefert.

Wechselrichter-Bypass-Modus – Entladung

USV oder Wechselrichter, was für zu Hause am besten geeignet ist

Die Wahl zwischen einem USV-Gerät und einem Hybrid-Wechselrichter für den Heimgebrauch hängt von Ihren spezifischen Bedürfnissen und Vorlieben ab. Jedes hat seine eigenen Vorteile und Funktionen, die auf unterschiedliche Anforderungen zugeschnitten sind. Lassen Sie uns ihre Vor- und Nachteile sowie wichtige Überlegungen untersuchen, die Ihnen bei Ihrer Entscheidungsfindung helfen sollen.

Kriterien Hybrid-Wechselrichter USV-Gerät
Vorteile Vielseitigkeit : Kombiniert Wechselrichter, Solarladeregler und USV.
Solarladung : Nutzt Netzstrom und Sonnenkollektoren zum Laden.
Erweitertes Backup : Bietet je nach Batterie- und Solareingang längere Backup-Zeiten.
Peak Shaving : Ermöglicht die Optimierung der Energiekosten durch Peak Shaving.
Einfachheit : Einfaches Design und einfache Bedienung.
Kosten : Im Allgemeinen kostengünstiger.
Geringer Wartungsaufwand : Erfordert geringe Wartung.
Anwendungen : Ideal für kritische elektronische Geräte.
Überlegungen Kosten : Im Allgemeinen teurer aufgrund zusätzlicher Funktionen.
Komplexität : Komplexere Schaltkreise erfordern möglicherweise mehr Wartung.
Begrenzte Backup-Zeit : Die Backup-Zeit ist durch die Batteriekapazität begrenzt.
Stromquelle : Wird normalerweise über das Stromnetz aufgeladen.

Abschluss

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass „USV vs. Wechselrichter, was Sie brauchen“ von Ihren spezifischen Anforderungen und Prioritäten abhängt. Hier sind einige wichtige Überlegungen:

Für umfassendes Energiemanagement und Effizienz
Wenn Sie nach einer vielseitigeren Lösung suchen, die die Funktionen eines Wechselrichters, eines Solarladereglers und einer USV vereint, ist ein Hybrid-Wechselrichter eine überzeugende Option. Es bietet den Vorteil einer solarbetriebenen Aufladung, verlängerter Überbrückungszeiten und potenzieller Energiekosteneinsparungen durch Spitzenausgleich.

Berücksichtigung kritischer Anwendungen
Wenn Ihr Hauptanliegen darin besteht, eine unterbrechungsfreie Stromversorgung für PCs, Server und empfindliche elektronische Geräte sicherzustellen, können sowohl USV- als auch Hybrid-Wechselrichter diesen Zweck effektiv erfüllen. Der Hybridwechselrichter bietet jedoch zusätzliche Funktionen, die in bestimmten Szenarien von Vorteil sein können.

Backup-Zeit und Energieeffizienz
Wenn Sie eine längere Backup-Zeit benötigen und Möglichkeiten zur Integration von Solarstrom in Ihr Backup-System erkunden möchten, könnte ein Hybrid-Wechselrichter mit seinen erweiterten Backup-Funktionen und Solarladefunktion eine geeignete Wahl sein.

Kostenüberlegungen
USV-Geräte sind im Allgemeinen kostengünstiger, Hybrid-Wechselrichter verfügen über zusätzliche Merkmale und Funktionen, was zu höheren Vorabkosten führt. Das Potenzial der Solarladung in Hybrid-Wechselrichtern kann jedoch zu langfristigen Stromkosteneinsparungen und Vorteilen für die Umwelt beitragen, was sie zu einer nachhaltigen Investition macht.

Abschließend empfehlen wir dringend, den Hybrid-Wechselrichter in Betracht zu ziehen, der USV- und Solarfunktionen zu einer ganzheitlichen Lösung vereint . Die Anschaffungskosten mögen zwar höher sein, aber die langfristigen Vorteile, wie geringere Stromrechnungen und Vorteile für die Umwelt , machen es zu einer umsichtigen Wahl. Nutzen Sie Solarenergie für eine nachhaltige und effiziente Energielösung.

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