USV und Energieeffizienz im Rechenzentrum oder Serverraum

sinnvolle RZ-USV-Anlagen planen, unabhängig ob Serverschrank, Serverraum oder RZ Container

Nach Angaben der Bundesnetzagentur gab es in Deutschland im Jahr 2012 je Nutzer einen Stromversorgungsausfall von durchschnittlich 15,91 Minuten. Allerdings werden in dieser Statistik ungeplante Unterbrechungen, die kürzer als drei Minuten waren, und Störungsursachen, die nicht in die Zuständigkeit der Energieversorger fallen („höhere Gewalt“), gar nicht berücksichtigt.

Durch die Zunahme der regenerativen und dezentralen Energieversorgung werden die Netze zunehmend ungleichmäßiger belastet, was zu punktuellen Überlastungen führt. Des Weiteren werden zunehmende Peaks und Schieflasten, welche zu unterschiedlichen Belastungen führen, verzeichnet. Die genannten Zahlen und Fakten entsprechen in keiner Weise den Ansprüchen eines Rechenzentrumsbetriebs und kontrastieren mit den hier herrschenden Verfügbarkeitsanforderungen.

Daher ist der Einsatz einer USV für die gesicherte Energieversorgung und die Gewährleistung der Verfügbarkeit des zentralen IT-Betriebs unabdingbar. Die USV bildet neben der Anbindung an das Netz des Energieversorgers, der Netzersatzanlage und der Stromverteilung einen wesentlichen Baustein der sicheren Stromversorgung im Rechenzentrum oder Serverraum.

Die USV-Systeme versorgen direkt die IT-Systeme und bilden somit die letzte Bastion gegen Stromausfall und Netzschwankungen. Dies ist im Gesamtsystem „Rechenzentrum“ zu betrachten, zu planen und auszulegen.

Die USV-Anlage darf allerdings nicht als Notstromlieferant angesehen werden, denn ihr Energiepuffer bietet nur so lange Autonomie, wie für den geordneten Shutdown der IT-Systeme oder die Inbetriebnahme der Netzersatzanlage erforderlich ist. Die Pufferzeit hängt von der Größenauslegung der Batterien bzw. der zur Verfügung stehenden Batteriekapazität ab. Neben der Aufgabe der Überbrückung von kurzen Stromausfällen hat die USV weitere Aufgaben zu erfüllen, die bei der Wahl einer geeigneten Anlage zu berücksichtigen sind.

  • Stromausfall überbrücken
  • Shutdown sichern
  • Unterspannung ausgleichen
  • Überspannung ausgleichen
  • Oberschwingungen ausgleichen
  • Frequenzänderungen egalisieren
USV Rechenzentrum

Im Folgenden finden Sie einen Auszug von Themen, die wir bei der Planung oder Projektierung betrachten.

Technische Anforderungen und Abhängigkeiten

Im RZ-Umfeld werden in der Regel Online-USV-Systeme eingesetzt. Je nach Verfügbarkeitsanforderung wird das US-Redundanzkonzept ausgewählt (N, N+1, 2N etc.).
Abhängig von …
  • weiterem Notstromkonzept
  • geforderter Autonomiezeit (Überbrückung und Shutdown)
Der tatsächliche Wirkungsgrad moderner USV-Systeme sollte deutlich über 90 % liegen. Dies ist besonders bei niedrigen Auslastungen zu beachten.
Klimatisierung, Schmutz und Zugangsschutz
Ist im Zusammenhang mit verwendeten Applikationen und Anwendungen auszuwählen
Kosten und Häufigkeit

Neben den technischen Anforderungen an ein USV-System ist auch der Ort der Aufstellung besonders zu betrachten. So wird beispielsweise nicht empfohlen, eine USV-Anlage im Serverraum zu betreiben. Im Umfeld der USV-Anlage sind andere Umgebungsbedingungen (Temperatur, Frischluft etc.) gewünscht, als sie im Serverraum vorherrschen. Dazu kommt die Brandlast, die von einer USV zusätzlich im IT-Raum ausgehen würde.