USV Einbau / Installation

Wie baut man eine USV ein?

Eine USV baut man ein, indem man die Schritte aus der folgenden Schritt-für-Schritt-Anleitung befolgt.

1. Auswahl der richtigen USV und des optimalen USV Standorts:  Die Auswahl der richtigen USV ist abhängig von der Anzahl der anzuschließenden Geräte. Aus der Anzahl der Geräte ergibt sich die bereitzustellende Leistung der USV. Vor dem Anschluss der USV ist zu klären, wie lange die USV bei einem Stromausfall eine Überbrückung zu gewährleisten hat.Der Standort der USV sollte im Idealfall trocken und ohne direkte Sonneneinstrahlung sein. Bei der Auswahl des Standorts ist außerdem darauf zu achten, dass die Zugänglichkeit zur USV jederzeit gegeben ist.
2. Anschluss der IT-Geräte an die USV: Vor dem Einbau der USV ist es wichtig, zu wissen, welche und wie viele IT-Geräte mit Strom zu versorgen sind und welche Leistung benötigt wird. Die IT-Geräte werden direkt mit der USV verbunden. Beim Anschließen der Geräte ist darauf zu achten, dass die maximale Lastkapazität der USV nicht überschritten wird. Die maximale Lastkapazität (in Watt oder VA) lässt sich mithilfe der Nennleistung in VA und dem Leistungsfaktor ermitteln. Das Produkt aus der Nennleistung (VA) und dem jeweiligen Leistungsfaktor (häufig 0,7) ergibt die maximale Leistung in Watt. Eine Überlastung der USV durch zu viele verbundene Geräte ist sehr unwahrscheinlich, wenn die addierte Wattleistung aller Geräte geringer ist als 80 % der maximalen Lastkapazität der USV.   
3. Anschluss der USV:  Die USV wird in eine 230-V-Steckdose oder an eine Power Distribution Unit (PDU) im Server Rack angeschlossen. Nach dem Einschalten der USV ist es sinnvoll, ihre Funktionstüchtigkeit zu überprüfen. Dabei ist es wichtig, dass der Akku der USV vollständig aufgeladen ist und vor dem Test eine Datensicherung durchgeführt wurde. Beim ersten Betrieb braucht der Akku einer USV häufig 8-12 Stunden, um vollständig geladen zu sein. Für einen Funktionstest der USV unterbricht man die Stromzufuhr für die IT-Geräte und überprüft, ob sie weiterhin in Betrieb sind und die USV aktiv ist. 

Beim Einbau der USV gibt es spezielle Anforderungen in Bezug auf die Stromversorgung zu beachten. 

Was ist bei der Stromversorgung einer USV zu beachten?

Bei der Stromversorgung einer USV ist vor allem die Gesamtleistung der IT-Geräte im Serverraum zu beachten.

Für die Stromversorgung der USV ist zu beachten, dass die USV genug Leistung für alle angeschlossenen IT-Geräte bereitstellt. Eine leichte Überdimensionierung der USV ist sinnvoll, damit sie bei einem Stromausfall nicht permanent unter Vollauslastung läuft. Die Ausgangsleistung (Watt) der USV sollte 20-25 % über der Gesamtleistungsaufnahme der angeschlossenen IT-Systeme liegen. 

Die Stromversorgung einer USV erfolgt über eine dedizierte 230-V-Steckdose mit passender Absicherung. Zum Absichern der Stromleitung beim Anschluss einer USV ist ein Leitungsschutzschalter (LS) vom Typ C zu verwenden. Der Leistungsschutzschalter schützt die elektrischen Leitungen vor Überlast und Kurzschluss. 

Die Stromversorgung der USV stellt sicher, dass die USV Batterien mit Energie versorgt werden. Die Lebensdauer von USV Batterien ist begrenzt. Eine USV Batterie hat eine Lebensdauer zwischen 3 und 5 Jahren. Die Laufzeit einer USV hängt vom Batteriealter, der Batteriekapazität und den angeschlossenen Lasten ab. Die Laufzeit der USV lässt sich durch externe Akkupacks verbessern.

Neben der Stromversorgung spielt die Kühlung für den Betrieb der USV eine große Rolle. Vor der Installation einer USV Anlage sind die Anforderungen an die Kühlung fest zu definieren.

Was ist bei der Kühlung einer USV zu beachten?

Bei der Kühlung einer USV ist zu beachten, dass die ideale Temperatur für die meisten USV Batterien zwischen 20 °C und 25 °C liegt.

Für den sicheren Betrieb der USV ist eine Überhitzung durch direkte Sonneneinstrahlung oder zu hohe Raumtemperaturen zu vermeiden. Die optimale Betriebstemperatur für die meisten USVs liegt zwischen 20 °C und 25 °C. Dauerhaft anhaltende Temperaturen über 25 °C verkürzen die Lebensdauer des USV Akkus. Eine aktive Lüftung und Kühlung ist notwendig, wenn sich die USV in einem Technikraum befindet und die Hardware so viel Abwärme abgibt, dass die Raumtemperatur 25 °C übersteigt. 

Um eine effiziente Kühlung der USV zu gewährleisten, sind Monitoring Maßnahmen unerlässlich. Es gibt USVs mit Temperatursensoren, die eine Überhitzung detektieren und an das Monitoring System melden. Das Monitoring System zeigt eine Alarmbenachrichtigung an, sodass das Personal in der Lage ist, schnell die Ursachen für die Überhitzung festzustellen und zu beheben. Mögliche Ursachen für eine Überhitzung der USV sind beispielsweise verstopfte Lüftungsschlitze, zu staubige oder feuchte Serverräume, direkte Sonneneinstrahlung oder ein kompletter Ausfall der Lüftung.   

Je nach Größe der USV Anlage wird die Kühlung über Lüfter oder Luftführungskanäle realisiert. Für eine gezielte und effektive Kühlung ist die warme Abluft der IT-Geräte und anderer elektrischer Komponenten gezielt abzuführen. Die Warmluft wird beispielsweise über einen Doppelboden oder Deckensysteme abgeleitet, um die Ansammlung warmer Luft zu verhindern. Kaltgang- und Warmgangeinhausungen von SCS FACO optimieren den Kühlungseffekt, indem sie die Vermischung kalter und warmer Luft verhindern. Durch die physische Trennung zwischen kalter und warmer Luft verbessert sich die Effizienz der Kühlung. 

Die Kühlung unterstützt die Funktionalität der USV und ermöglicht eine lange Lebensdauer. Die Einrichtung einer USV bringt zwar praktische Vorteile, bedeutet aber einen gewissen technischen Aufwand in Bezug auf Kühlung und Stromversorgung. Ob der Einbau einer USV notwendig ist, hängt von den individuellen Ansprüchen hinsichtlich der Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit der IT-Infrastruktur ab.

Wann sollte man eine USV im Serverraum einbauen?

Eine USV sollte man im Serverraum einbauen, wenn die Verfügbarkeitsanforderungen der IT Systeme dies erforderlich machen und die kritische IT-Infrastruktur vor Stromausfällen geschützt werden soll.

Eine USV ist in professionellen IT-Umgebungen auf jeden Fall vorzusehen, um die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit der IT-Infrastruktur sicherzustellen. Stromausfälle führen im schlimmsten Fall zu Datenverlusten, Hardware-Schäden und zur Korruption von Dateisystemen, wenn keine USV zur Überbrückung eingesetzt wird.  

Stromausfälle stellen durch den plötzlichen Shutdown des Servers ein hohes Risiko für potenzielle Datenverluste dar. Die USV ermöglicht einen geordneten Shutdown des Servers, sodass möglichst keine Daten verloren gehen. 

Zur Einhaltung bestimmter Normen wie der ISO 27001 oder Anforderungen aus dem BSI Grundschutz (Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik) empfiehlt sich eine USV oder eine Notstromversorgung für kritische Systeme. Die ISO 27001 ist der internationale Standard für Informationssicherheits-Managementsysteme (ISMS). Der BSI Grundschutz ist eine Methode, Anleitung, Empfehlung und Hilfe zur Selbsthilfe für Behörden, Unternehmen und Institutionen, um notwendige IT-Sicherheitsmaßnahmen strukturiert umzusetzen. Die ISO 27001 und der BSI Grundschutz empfehlen den Einbau einer USV auf Grundlage der individuellen Verfügbarkeitsanforderungen.

Eine USV im Serverraum erhöht die Verfügbarkeit und die Datensicherheit, indem sie eine zeitlich begrenzte Stromversorgung bei Stromausfällen sicherstellt. Der Einbau einer USV ist für professionelle Serverräume daher in den meisten Fällen unerlässlich.