USV 24V + 230V Energiesparend

[hismastersvoice]

Nach dem ich nun ein paar Jahre in einem SmartHome mit Loxone lebe, und die Wetter-Phänome / Gewitter und damit verbundene Stromausfälle bei uns immer häufiger und heftiger werden, habe ich mich entschlossen mir für wichtige Geräte USVs zu installieren.
Ich habe zwar einen Batteriespeicher (10kW) mit Notstrom Versorgung, dieser schaltet aber frühestens nach 5 Sekunden um, oder kann im WorstCase mal leer sein.
Das hätte zur Folge das alle Gerät neu booten müssen wenn der Strom auch nur mal kurz ausfällt.

Grundlegend wollte ich eine Absicherung per USV von 230V und 24V Geräten, wohlwissend das es so was von der Stange nicht, bzw nur zu unerschwinglichen Preisen gibt.
Deswegen habe ich die Systeme getrennt aufgebaut, was für mich auch mehr Flexibilität der Positionierung ohne zusätzlichen Verkabelungsaufwand bedeutet hat.


Was wird durch die USVs versorgt
24V -> MiniServer + Ext etc. / DMX-Ext cod.m / Loxnberry / Zugangsysteme / Flur-Not-Beleuchtung
230V -> Netzwerk-Switch / Router / VM-Server

Was wird nicht versorgt
Beleuchtung im generellen, Energiebedarf wäre einfach zu hoch


Aufbau...

24V DC USV
Fertige 24V USV sind nach meinen Recherchen nicht wirklich

Teile
1 x Delta DRU-24V10AC (max. 240W) LINK
2 x 12V Akku 12Ah (Reihenschaltung für 24V)
2 x Sicherungshalter + Sicherung

Kosten ~95€
Standby <2,0W (Am Anfang braucht er noch mehr (Batterie Management), nach ca. 24 Stunden erreicht er die <2W)

Einbindung in Loxone
Hier ist kann man zB die 3 potenzialfreien Ausgänge OK / Entladen / Batterie Fehler nutzen. Zusätzlich wäre es möglich über einen Messumformer die 24V Spannung der Batterie zu messen und daraus auch den Ladezustand zu ermitteln. Mir genügen die Ausgänge OK/BAT-Fail um bei ggf. Fehlern eine Info zu bekommen.


230V AC USV
Hier habe ich auf einen fertig USV zurück gegriffen.
Da ich auch hier kein Gerät einsetzten wollte das wie die meisten USVs >10W für das nichts tun verbrauchen, habe ich mich im Netz umgeschaut und eine kleine USV zum vernünftigen Preis gefunden die auch noch wenig Energie verheizt. Dabei ist auch noch ein nettes Gimmick das man das ganze auch mit einem Raspberry (Loxberry) per USB abfragen kann.

Teile
1 x CyberPower UT850EG (max. 425W) LINK

Kosten +75€
Standby ~2,7W

Einbindung in Loxone
Hie kann man über NUT und einen Raspberry/Loxberry die Daten abfragen und auch über einen kleinen Webserver anzeigen lassen.
Im Winter werde ich mal ein kleines Loxberry-Plugin schreiben
PS: Die Batterie kann man mit dem lösen von 4 Schrauben auch ohne Probleme selber tauschen. Preis ca. 20€

Ausdauer
Da ich bei der Anschaffung aller Geräte schon immer konsequent auf Stromsparen gesetzt habe, bleibt das Haus >60 Min. in Betrieb wenn z.B. mein Batteriespeicher leer wäre, ansonsten übernimmt die Batterie den Betrieb nach ca. 5 Sekunden. Wobei die 24V Volt Versorgung deutlich länger durchhält als die 230V (~60Min) und die System und Notbeleuchtung über mehrere Stunden (24V Zeit-Messung läuft) aufrecht erhält.

Energieverbrauch
Beide System brauchen <5W im Standby (ohne Batterie laden) und somit weniger als mache einzelne 230V USVs mit weniger Ausdauer.
Ich für meinen Fall bin mit diesem Verbrauch mehr als zufrieden.

Wartung
Die Batterien sind soweit wartungsfrei, müssen aber auch nach wenig gebrauch nach 5-10 Jahren wohl getauscht werden (im Netz finden sich hier unterschiedliche Meinungen).
Da sich beide Geräte melden wenn der Akku verschließen ist, kann man das ganze getrost mal als SetAndForget System laufen lassen.


Nach mehreren Tests durch manuelles auslösen, und einen Stromausfall diese Woche Mittwoch hat das System sehr gut funktioniert und alle Geräte laufen ohne Unterbrechung weiter.

Dies soll mal als keine inspiration dienen, um den WAF-Faktor des SmartHome zu erhöhen.
Freu mich auf Fragen, Vorschläge und weitere Ideen.

PS: Bei 24V muss das Netzteil natürlich beim laden der Batterie die zusätzlichen 20W Leistung als Reserve bereitstellen.

[HBeumer]

Why did you go for both a 244V as well as a 230V UPS/USV? would it not just work to connect the 230V supply of the 24V PSUs to your 230V UPS/USV? that way the single UPS/USV would cover for your 24V and your 230V loads.

[hismastersvoice]

Why did you go for both a 244V as well as a 230V UPS/USV? would it not just work to connect the 230V supply of the 24V PSUs to your 230V UPS/USV? that way the single UPS/USV would cover for your 24V and your 230V loads.

Good objection...

Reason is simple, efficacy and price
I'd like to get for 24V Volts a long lasting supply to have for hours emergency illumination etc.
As soon you have the converting of 24V battery to 230V and back again to 24V you have a lot of loss in the converting process, here I have 24V without any converting and the loss.

All systems I have found with a such a capacity had a standby loss of >10-15W, so that was not an option for me.
Also the price was >500€ what I was not willing to pay.

Another reason was that I could put the 24V system direct into my cabinet, 230V systems was alway in that size external.

[Labmaster]

hismastersvoice
Ich finde zu der CyberPower UT850EG keine technischen Daten zur Effektivität.
Das einzige was hierzu in der Spec auf etwas hindeutet, sind die "Online Thermische Verluste ( BTU/std ): 34" was etwas 10W entsprechen dürfte.
Es gibt eigentlich keine weiteren Angaben zu Verlusten.
Ansonsten finde ich auch die ganze Aufmachung mit möglichster Vermeidung von aussagekräftigen Daten höchst unseriös.
Wie soll das Ding den funktionieren ?
Ein Online USV scheint es ja nicht zu sein denn sonst wären die Verluste im normalen Betrieb ja entsprechend hoch, also muss sie wohl umschalten, hier fehlt mir aber die Umschaltzeit.
Wie bist du auf das Ding gekommen ?

Hast du schon mal die Differenz der Wirkleistung vor und nach der USV bei unterschiedlichen Lasten (20%, 50%, 90%) gemessen.

[hismastersvoice]

Ein Online USV scheint es ja nicht zu sein denn sonst wären die Verluste im normalen Betrieb ja entsprechend hoch, also muss sie wohl umschalten, hier fehlt mir aber die Umschaltzeit.

Ist keine, sie schaltet um, Zeit steht in den Specs
Typische Umschaltzeit ( ms ) 4
In einem Testbericht wurde 7ms geschrieben.

Hast du schon mal die Differenz der Wirkleistung vor und nach der USV bei unterschiedlichen Lasten (20%, 50%, 90%) gemessen.

Habe ich jetzt mal gemacht, Eingang 12,8W Verbraucher auf 10W incl. Eigenverbrauch Messgerät eingemessen , somit 2,8W als Eigenverbrauch des Gerät.
Ohne Verbraucher bei vollem Akku waren es bei den Testmessungen 2,7W, also soweit im gleichem Rahmen.

Relevant ist für mich nur 1. was verbraucht das Ding im Standby, das sind nun mal 99,99% der Lebenszeit einer USV, und 2. wie lange kann ich meine Geräte die ich daran angeschlossen habe betreiben. Bei 2 Vollzeit Tests ergab sich 54Min. und 62Min., kommt drauf an was gerade auf den VMs läuft oder nicht läuft. Wird über die Laufzeit ja dann geringer werden wenn der Akku nachgibt aber das ist ja bei allen so. Ob die Verlustleistung nun 5% höher oder niedriger ausfällt ist so lange die Laufzeit passt kein Problem für mich.

Wie bin auch drauf gekommen...
Ich habe in erster Line nach USVs gesucht die einen geringen Eigenverbrauch haben, leider gibt es davon jetzt nicht gerade sehr viele.
Nach viel viel recherche und dem lesen eines Tests habe ich dann bei Amazon bestellt um ggf. das Dinge wieder einfach los zu werden wenn es nichts ist.

Sieht aber bis jetzt sehr gut aus, und das Ding erfüllt für den Preis seine Funktion gut.

Die CyberPower USVs sind auch top fürs Büro, hab ich fürs NAS, Router und Switch, werden auch von Synology unterstützt.
Diverse USVs pfeifen wohl, die von CyberPower nicht.

[christof89]

Versorge bei mir ebenfalls 230V + 24V Geräte und 24V Beleuchtung.
Habe dafür "APC Back UPS PRO - BR1500G-GR" im Einsatz.

Die 24V Netzteile von der Beleuchtung gehen hier einfach über die USV: Habe die Beleuchtung von SZ, WZ, Gang, Eingang und Stiegenaufgang überbrückt - sozusagen der Fluchtweg aus dem Schlafzimmer + WZ.
Beleuchtung kann ich in etwa 1,5 Std. überbrücken.

Miniserver und Extension wo die Türkontakte + Tree Ext. ist ebenfalls versorgt um Fenster- und Türkontakte sowie BWMs zu versorgen (Alarmanlage).

Netzwerk wird ebenfalls von diesem USV Typ gespeist.

Somit habe ich hier 3 USV im Einsatz...

[Labmaster]

Ist keine, sie schaltet um, Zeit steht in den Specs
Typische Umschaltzeit ( ms ) 4
...

das hab ich nicht gefunden wo findet man das ?
Der Eigenverbraucht ist eigentlich bei keiner USV sehr hoch, jedoch die Wandlerverluste. (bei USV bis zu 40%)
Wenn das aber keine Online USV sondern eine umschaltende ist, dann treten diese ja nur im Backup Fall auf und wenn die wirklich innerhalb 4ms umschalten kann, dann sollten das auch die Mehrzahl der elektronischen Netzteile schadlos überstehen.

[hismastersvoice]

In den Specs kann man das finden...

https://www.cyberpower.com/de/de/product/sku/ut850eg#specification

Das mit dem Verbrauch habe ich leider anders recherchiert, da sind Werte 7,10,13W für vergleichbare Leistungen zu finden

[Lightpicture]

hismastersvoice

Danke für deine tolle Anleitung.

Wo hast du das Delta DRU-24V10AC (max. 240W) gekauft?

[hismastersvoice]

hismastersvoice

Danke für deine tolle Anleitung.

Wo hast du das Delta DRU-24V10AC (max. 240W) gekauft?

Ehrlich gesagt weiß ich es nicht mehr...
Müsste gerade mal die Rechnung suchen.

Hier gibt es das Teil noch.

https://www.mouser.de/ProductDetail/Delta-Electronics/DRU-24V10ACZ?qs=MLItCLRbWsy%2FRzSq%252BWpDig%3D%3D

Ich meine aber dass ich sie billiger bekommen hatte.
Werde die Tage die Rechnung raus suchen.

[Lightpicture]

Danke dir.

[Haidy]

hismastersvoice
Ich hätte noch einen kleinen Input zum eventuell entstehenden LoxBerry Plugin für NUT.
QNAP NAS können die Daten auch von einem NUT-Server beziehen, wäre toll wenn das Plugin die Daten auch im Netz bereitstellt, sodass ein NAS ggf. auch mit heruntergefahren werden kann. Bei mir läuft der NUT-Server aktuell auch auf einem Raspberry neben dem Unifi-Controller, gerne hätte ich die Daten aber auch über den LoxBerry in der Loxone, aber soweit ich weiß, geht das mit dem aktuellen APC-Plugin nicht, weil das einen anderen Dienst nutzt.

[simon_hh]

geiles Ding Dieter, danke für diese Ausführung.

Was für 12V Akkus hast Du genommen? Kleine Motorradbatterien? Oder gibt es etwas für die Hutschiene?

[hismastersvoice]

https://batterie24.de/long-bleiakku-wp12-12-12v-12ah-mit-vds

[simon_hh]

Danke

[Funbug]

Hallo Zusammen,

Ich habe eine Frage zum Delta DRU-24V10AC.
Stabilisiert dieses UPS die Ausgansspannung auf 24V, auch wenn die Batteriespannung fällt, oder entspricht die Ausgansspannung in etwa der Eingangsspannung der Batterie?
Ich möchte meine gesamte 24V Hausinstallation via Solar tagsüber laden, Nachts entladen.
Oder fällt euch da eine andere Lösung ein, welche besser geeignet ist?
Das DRU-24V gibts auch als 40A Lösung zu haben.

Danke und Gruss Thomas

[simon_hh]

Was ist NUT? Wie hast du die cyberpower eingebunden?
Meine kam heute... funzt super

[Michael Sommer]

https://networkupstools-org.translate.goog/?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=de&_x_tr_hl=de&_x_tr_pto=sc

[simon_hh]

Danke Michael...
Über USB.. hmm dann braucht es mindestens noch nen raspberry oder so...
Ob sich der Aufwand lohnt? Es ist nur ne dumme USV
Aber sie läuft wunderbar... Netzwerktechnik: fritzbox, 2 switche, 4 Kameras und 3 UAP AC Pro ziehen außerdem 45W... ich hätte mehr erwartet