APC UPS με εξωτερικές μπαταρίες

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Aktualisiert – Δεκέμβριος 28, 2022

Als Notstromversorgung eignet sich die Pro Serie von APC. Sie arbeitet mit zwei 12 V 9 Ah Batterien in Serie geschaltet, also 24 V, leistet 1.500 VA, entsprechend 865 W. Allerdings liefert sie nur etwa 400 Watt für 12 Minuten (bei exakt 432 W), bzw. etwa 5 Minuten bei Volllast. Sie verfügt aber hilfsweise über ein Anschlussterminal für externe Batterie-Packs.

Zwei 12 V 80 Ah Batterien in Serie bieten sich also als günstige Batterie-Erweiterung an. Damit verfügt man über 89 Ah, also rund 50 Minuten Volllast oder 100 Minuten 50 % Last.

Lade-Technik

Da die Ladeschaltung von APC nicht den ultimativ schonendsten Ladealgorithmus verwendet, empfiehlt sich die Verwendung eines Ladeboosters mit integriertem 12 V / 24 V – DCDC Wandler Victron Orion TR Smart 12/24 10A mit 240 W Leistung, um den Batterien ein langes Leben zu sichern.

Die Aktivierung des DCDC-Wandlers erfolgt über einen Zündungs-Plus-Anschluss, der, nach Entfernen der vorhandenen Kabelbrücke, mit dem H-Eingang verbunden wird. Der Wandler hat eine integrierte Verzögerungsschaltung (default 120s), die erst nach Ablauf der eingestellten Zeitdauer das Laden der ausgangsseitig angeschlossenen Batterie aktiviert.

Umschaltung – Landstrom <> Notstrom

Zur automatischen Umschaltung zwischen Landstrom und USV-Notstrom-Versorgung wird eine HTRONIC-Umschaltstation, baugleich mit ELV MPC1000, eingesetzt. Hier werden am mittleren Anschluss-Terminal (Load) die Last, am linken Terminal (Slave) der Ausgang der USV- Notstromversorgung und am rechten (Master) die Landstromzuleitung angeschlossen.

Zwecks Wahrung der unterschiedlichen Phasenlagen beider Stromquellen ist eine einstellbare Verzögerungsschaltung eingebaut, die nach x Millisekunden die Umschaltung entsprechend dem Wegfall einer der beiden Quellen vornimmt.

Vorrang hat immer der rechte (Master- / Landstrom-)Anschluss.

Anliegende Spannung wird durch eine LED signalisiert. Bei vorhandenem Landstrom und eingeschalteter USV leuchten also beide LEDs (Master und Slave), inklusive der des Last-Ausgangs.

Bei Verfügbarkeit von Landstrom lädt der Victron Blue Smart IP22 als Ladegerät 24/161 die beiden in Reihe geschalteten 12V Batterien.

Ein Hochstrom-Relais RL200/12V Trennrelais sorgt bei Anlegen für die Verbindung der Plus-Leitung der in Reihe geschalteten beiden Batterien mit dem Plus-Pol des APC Anschlussterminals. Dadurch wird bei Landstrom-Versorgung vermieden, dass die APC Ladeschaltung die beiden externen Batterien – mit dem weniger freundlichen – Ladealgorithmus lädt und dies dem DCDC-Wandler im Fahrbetrieb vorbehalten bleibt.

Auf diese Weise wird der seitens der APC verbrauchte Batteriestrom gleich wieder gepuffert und die Versorgungsdauer der USV deutlich erweitert.

Verbraucher und Standzeit

Der hier verbaute Mac Mini M1 und die vier 15,6″ Monitore benötigen inklusive der beiden HDMI-Extender maximal rund 35 W, womit bis zu gut 18 Stunden reiner USV-Betrieb möglich sein sollte, ohne jegliches Nachladen. Selbst der Betrieb des LASER-Druckers ist damit problemlos möglich, verkürzt dann natürlich die vorgenannte Zeitspanne.