[Elektro] Messung: Stromverbrauch von USVen

[wuestenfuchs]

Hallo zusammen,

einige von euch werden eine USV besitzen oder sich die Anschaffung einer USV überlegen.

Ein immer wichtigeres Thema ist der Eigenstromverbrauch von USVen. Leider halten sich die Hersteller dazu recht bedeckt; man wird in den Datenblättern keine konkreten Angaben dazu finden - es ist meist die Rede von 'Effizienz' der USV. Daher habe ich mal den Eigenverbrauch von ein paar USVen unter unterschiedlichen Szenarien gemessen:

Standby-Verbrauch: USV ist ausgeschaltet, hängt an der Steckdose, Batterie zu 100% geladen
Leerlauf-Verbrauch: USV ist eingeschaltet und hängt an der Steckdose, Batterie zu 100% geladen. Es sind keine Verbraucher angeschlossen
40 W-Verbrauch: USV ist eingeschaltet und hängt an der Steckdose, Batterie zu 100% geladen. Es ist ein rein ohmscher Verbraucher mit 40 W = 40 VA (eine 40W-Glühbirne) angeschlossen und eingeschaltet. Das sollte vom Verbrauch her einem typischen Setup mit Router, Switch, WLAN-AccessPoint und anderen Kleingeräten wie einem Wiregate recht nahe kommen.
Last: Die USV wurde solange im Batteriebetrieb gefahren, bis der Akku leer war und sie sich abschaltete, Akku ist entleert. Anschließend wurde die Netzstromversorgung zugeschaltet und der Stromverbrauch gemessen, der benötigt wird, um die Batterien zu laden
Maximum: Der vom Messgerät gemessene höchste Wert - hier geht es auch um Lastspitzen
Ladevorgang: Der Verbrauch, der benötigt wird, um eine Batterie vom entladenen Zustand in den 100% geladenen Zustand zu bringen
Verbrauch pro Monat: Der hochgerechnete Eigenverbrauch der USV im Leerlaufbetrieb pro Monat
Kosten pro Monat: Die hochgerechneten Kosten für den Leerlaufbetrieb pro Monat. Als Strompreis werden 0,2743 EUR (Stand: August 2015) angenommen.

PS: Ich würde gerne die Tabelle im Original-Format (OpenDocument Calc) anhängen, das Hochladen klappt aber nicht (Fehlermeldung: "Ungültige Datei").

[wuestenfuchs]

Nachtrag:

Es wird kaum darüber geschrieben, aber manchmal ist die Ausgangsform der Sinuswelle relevant. Die allermeisten Consumer-USVen geben im Batteriebetrieb nur eine "angenäherte" Sinuswelle aus. D.h. die Sinuswelle ist nicht schön kurvenförmig, sondern abgestuft ("stepped sine wave"). Die meisten Verbraucher kommen damit problemlos klar, aber manche Geräte versagen hier den Dienst. Ich hab z.B. einen HP ProCurve-Switch, und der zeigt bei solchen billigen USVen ganz eigenartige Verhaltensweisen.

Bei APC z.B. liefern alle Back-UPS-Geräte nur eine angenäherte Sinuswelle. Eine reine Sinuswelle ("pure sine wave") gibt es nur bei den (neueren) Smart-UPSen.

Wer sich also schon immer gefragt hat, was bei APC der Unterschied zwischen den günstigen Back-UPS und den teureren Smart-UPS ist: Es ist vor allem die Qualität der Sinuswelle (und mehr Monitoring-Möglichkeiten).

[Uwe!]

Muss ich mir nachher am Rechner nochmal ansehen, hier M iPad bekomme ich statt PDF leider nur datenmüll. Kannst die .calc aber hochladen, wenn du sie in ein .ZIP packst, oder ein .txt dranhängst.

klingt auf jednefal sehr interessant!

[wuestenfuchs]

ZIP... okay, habe ich schon befürchtet, habs nun aber gepackt und an den ersten Beitrag angehängt.

Eigenartig mit dem Datenmüll. Bei mir hat die Anzeige geklappt. Hab das PDF nun neu generiert und neu angehängt. Bitte versuch es nochmal.

[Uwe!]

Ist hier vom iPad noch immer Datenmüll, das liegt aber am Forum, nicht an dir.

[mxcxpx]

schöne Übersicht, ich hatte mir eine USV auch als Puffer für die KNX Stromversorgung gedacht, aber bei ~8Watt Eigenverbrauch der USV lohnt sich das überhaupt nicht.

das sind 70Kwh im Jahr bei 25 cent macht 17,50€ nur für den Standby. ne sinnlos.

[dreamy1]

Es kommt wie immer darauf an...eine USV pauschal als sinnlos zu beurteilen, halte ich für übertrieben. Als reines Backup für ein KNX-Netzteil mag das gelten (ohne Strom geht eh kein Licht), wenn da aber noch andere "Sachen" im Haus sind bei denen ein spontaner Stromausfall womöglich Datenverlust bedeutet, sieht die Sache schon wieder anders aus. Und dafür sind 17,50€ im Jahr wiederum wenig.

Beispiel: Server, NAS, NVR, Visu-PC, Fritzbox usw...SSDs/HDDs/Flashspeicher mögen es überhaupt nicht gerne, wenn man während des Schreibens einfach den Saft wegnimmt. Manch einer hält auch den KNX gerne etwas länger am Leben, um z.B. beim Loggen von Sensoren keine Lücken zu haben.

[xrk]

Ich betreibe eine USV für die IT-Infrastuktur (keine Client-PCs) und den KNX-Bus.
Z.B. der APC SMX1000I hat 3 Ausgangsgruppen die man in vordefinierten Prioritäten/Reihenfolge beim Stromausfall herunterfahren kann. Der KNX-Bus hat bei mir die höchste Prio und wird daher am längsten noch von Akkus versorgt. Mit passenden Reserve für KNX (=EDV wird frühzeitig heruntergefahren), kann die USV den KNX-Bus mit üblicherweise relativ geringen Strombedarf in Privathaushalt noch sehr lange hochhalten (Stunden).

Der SMX1000I hat ein Display, das den aktuellen USV-Wirkungsgrad anzeigt. Wenn ich EDV ausschalte/trenne, zeigt es für nur-KNX den mageren 60% an. Mit EDV kombiniert komme ich auf 90% +/- 2% abhänging von aktuellem Last.

[concept]

wuestenfuchs Danke für die interessante Messreihe! Mich würde interessieren, mit welchem Messgerät Du die Daten ermittelt hast.

[wuestenfuchs]

Gemessen habe ich mit einem ELV Energy Master Basic. Es ist natürlich kein Profi-Messgerät, schneidet aber bei Testergebnissen meistens recht ordentlich ab.

[Helio]

ich hab hier eine smartups, 420, also sehr klein.
gedacht für NAS, etc, aber inzwischen hab ich die vorliebe für das ineffiziente PoE entdeckt - es gibt günstige PoE splitter, die versorgen bis zu 25W. das ist inzwischen zusätzlich zum server ein raspberry für die heizungsanlage zum monitoren, ein RPI mit 14.1" display (knapp unter 25W! ) im holzrahmen, zwei access points, das DSL-Modem ... mal schauen was noch alles kommt. der PoE switch hat damals etwas mehr als 180€ gekostet und kann 85W.
Vielleicht wär das auch eine idee für euer KNX, mit 7W eine eigene USV ist blöd, klar, aber zentralisiert vielleicht über PoE alles über eine USV?

[concept]

Gemessen habe ich mit einem ELV Energy Master Basic. Es ist natürlich kein Profi-Messgerät, schneidet aber bei Testergebnissen meistens recht ordentlich ab.

Ich nehme mal an, dass die USV's eine extrem nichtlineare Stromaufnahme haben (Eingangsseitig Netzgeräte), die bei verschiedenen Geräten je nach Gerätetechnik auch sehr unterschiedlich sein kann. Da frage ich mich, wie genau so ein Versandhaus-Gerätchen für knapp 30 EUR sowas messen kann ... (ich behaupte aber hier nicht, dass Deine Messungen falsch sind).

Aus irgend einem Grund kosten Profi-Geräte wohl auch fünfstellig...

[wuestenfuchs]

Tja, stell mir ein Profigerät zur Verfügung und ich wiederhole die Messungen liebend gerne. Je genauer, desto besser. Die 40W-Glühbirne habe ich noch.

Solange ich diese Möglichkeit mit einem Profigerät nicht habe, musst du dich leider mit annähernden Messungen zufrieden geben, die zwar gerade im unteren Leistungsbereich (also bei geringer Last) an Präzision verlieren, aber immerhin eine Tendenz und grobe Orientierung wiedergeben. Mehr kann ich mit den mir zur Verfügung stehenden Mitteln leider nicht rausholen.

[nipponichi]

Es gab doch schonmal Tests in der c't von Energiemessgeräten. Auch bei preiswerten waren teils sehr gute darunter.
Das KD302 für 10€ von Reichelt haben wir selbst gegen ein Profigerät getestet, war vernachlässigbare Abweichung bei Steckernetzteilen.

[concept]

Tja, stell mir ein Profigerät zur Verfügung und ich wiederhole die Messungen liebend gerne...

Zufällig habe ich ein Profi-PowerAnalyzer aus meiner früheren Tätigkeit, aber sowas schickt man nicht einfach so zum Spass in der Weltgeschichte herum. Da wir jetzt nicht unmittelbare Nachbarn sind, wird sich das etwas schwierig gestalten.

Und ich will auch Deine Bemühungn in keiner Weise herabwürdigen, nur muss man sich beim messen immer fragen, was man eigentlich misst bzw wenn möglich eben Doppelchecks bzw Plausibilitätsprüfungen durchführen. Nicht umsonst heisst es "wer misst, misst Mist!"

Interessant wäre zB ein Quervergleich mit einem Enertex SmartMeter, die Jungs behaupten ja, eine tierische Genauigkeit bis in den untersten Leistungsbereich erzielen zu können.