CyberPower PFC SineWave USV im Test – Strom weg? Kein Problem!

Überblick

Es passiert in der Regel selten, aber wenn es passiert, kann es dramatisch sein: Der Strom ist weg und alle gerade geöffneten Dokumente sind verloren oder nur noch in einer alten Version vorhanden. Die Gründe für Stromausfälle können dabei vielfältig sein: Überspannung durch Blitzschläge, instabile Stromnetze in ländlichen Regionen oder das Auslösen einer Sicherung bzw. FI-Schalters in dem Stromkreis, an dem der eigene Computer hängt. Das Ergebnis ist immer dasselbe: Saft weg, Kiste aus.

Damit das nicht passiert gibt es so genannte unterbrechungsfreie Stromversorgungen (kurz USV), die bei Wegfall des Stromnetzes in Bruchteilen von Sekunden die Spannungsversorgung übernehmen und so die angeschlossenen Geräte noch für eine bestimmte Zeit weiter betreiben können. Die nötige Energie dazu kommt aus Akkus, die ständig für den Notfall geladen werden.

Das Unternehmen CyberPower hat sich unter anderem auf die Entwicklung und Herstellung solcher USV-Geräte fokussiert und bietet mehrere Produktfamilien an. Wir haben uns in diesem Testbericht eine USV der PFC SineWave Serie genauer angesehen, die die größte Variante innerhalb des Heim- und Small-Office-Segmentes von CyberPower darstellt. Angeboten wird das Modell mit 550, 900, 1300 und 1500 VA Leistung, wobei unser Testgerät das stärkste Modell mit 1500 VA ist.

Kleiner Exkurs: Passende Leistung einer USV bestimmen

USV-Systeme werden meist in unterschiedlichen Leistungsklassen angeboten. Um die richtige Variante für den eigenen Bedarf auszuwählen, sind einige Faktoren zu beachten. Die Leistung von USVs wird meistens in VA (Voltampere) angegeben. Es handelt sich dabei um die maximale Scheinleistung, die das System mit Netzspannung (230 V Wechselspannung) abgeben kann. Wie auch das öffentliche Stromnetz, muss dabei nicht nur Wirkleistung, sondern auch Blindleistung bereitgestellt werden, um Geräte zu betreiben.

Da viele Anwender mit dem Begriff der Scheinleistung wenig anfangen können, tragen USVs auch häufig eine Leistungsangabe in Watt (W) – die Wirkleistung. Diese liegt meist deutlich unter der Scheinleistung, ist aber der Wert, der euch als Orientierung dienen sollte. Um die richtige Stärke für die USV auszuwählen sind zwei Fragen zu beantworten:

Welche maximale Leistung nehmen alle angeschlossenen Verbraucher (Rechner, Monitor, Server, Router) gemeinsam auf?

Die USV sollte hier am besten 10% mehr Wirkleistung bereitstellen können, als die Summe eurer Verbraucher. Beispiel: Hat euer Rechner eine Leistungsaufnahme von 500 W unter Last, greift ihr zu einem USV-Modell mit 550 Watt Wirkleistung oder mehr.

Wie lange soll die USV die Geräte ohne Stromnetz am Laufen halten?

Je länger ihr bei einem Stromausfall unabhängig vom Netz sein wollt, desto größer muss auch die USV ausgelegt sein. Man spricht hier von der so genannten Stützzeit, also der Dauer, die die USV die Funktion des ausgefallenen Stromnetzes übernehmen kann. Allgemein wird dieser Dauer oft bei 50 % der maximalen Leistung der USV angegeben. Bei einer USV mit 500 Watt, wird die Stützzeit also bei 250 W Last ermittelt und in Minuten angegeben.

Über beide Fragen sollten sich Anwender Gedanken machen, denn einfach die größte verfügbare USV kaufen, ist im Normalfall mit einigen Problemen verbunden:

• • Unnötig hohe Anschaffungskosten
  • Unnötig hohe Unterhaltskosten (Stromkosten + Kosten für Wartung der Akkus)
  • Unnötig hoher Platzbedarf der USV

Einfach zusammengefasst: Wer für seine Gerät viel Leistung benötigt muss eine entsprechend starke USV kaufen. Wer hingegen Gerät mit wenig Leistungsaufnahme betreiben, jedoch eine möglichst hohe Stützteil erreichen will, kann eine große /größere USV kaufen.

CyberPower PFC SineWave Serie im Überblick

CP1500EPFCLCD – lautet die genaue Modellbezeichnung unserer Test-USV, sie ist für ca. 280 Euro* (z.B Amazon) im Handel erhältlich. Hinter diesem, zugegebenermaßen etwas sperrigen Begriff versteckt sich die größte Variante der CyberPower PFC SineWave Familie.

Diese USV bietet eine Scheinleistung von 1500 WA und eine maximale Wirkleistung von 900 W. Damit spielt diese Stromversorgung schon eher am oberen Ende der Fahnenstange, wenn es um den Heimbereich geht. Workstations, kleinere Server und sogar Gaming-Rechner aus dem mittleren Leistungssegment sollten sich damit bereits für kurze Zeit ohne Probleme netzunabhängig betreiben lassen.

Alle wichtigen Anschlüsse der CyberPower USV finden sich auf der Rückseite.

Besonders wichtig für empfindliche Elektronik, wie wir sie im Computerbereich vorfinden, ist dabei eine saubere Ausgangsspannung. In dem Moment, in dem das Stromnetz zusammenbricht, muss die USV die Wechselspannung selbst erzeugen. Welcher Form diese Spannung folgt, hat erheblichen Einfluss darauf, wie zuverlässig die angeschlossenen Geräte noch funktionieren.

Einfache USV-Systeme verzichten beispielsweise auf das Nachbilden der typischen Sinuswelle, die die Wechselspannung aus dem Netz aufweist und ersetzen diese durch eine Rechteckfunktion. Bei der CyberPower PFC SineWave Serie ist das nicht so. Hier wird sichergestellt, dass die Ausgangsspannung ebenfalls einen echten Sinus-Verlauf aufweist.

Besondere Probleme mit günstigen USVs ohne reinen Sinuswellenausgang gibt es in Verbindung mit Computernetzteilen, die Active PFC unterstützen – das trifft heute quasi auf jedes moderne PC-Netzteil zu. Wer also seinen Rechner an einer USV betreiben will, greift zu einem Modell mit reinem Sinus, wie der CyberPower PFC SineWave Serie.

Nerd Mode On: Ein paar Details

Im Folgenden noch einige Details, für die technisch Interessierten unter euch. Bei der CP1500EPFCLCD handelt es sich um eine USV auf Basis der so genannten Line-interactive Topologie. Damit werden alle an das Gerät angeschlossenen Verbraucher vor Überspannung aus dem Netz geschützt. Die USV überwacht stets die eingehende Netzspannung und schaltet automatisch auf Akkubetrieb um, sobald die Netzspannung einen Grenzwert überschreitet. Bei Stromausfall übernimmt ebenfalls der Akku der USV die Energieversorgung.

Das gut lesbare LCD-Display bietet einen schnelle Überblick.

Damit auch bei größeren Netzschwankungen (z.B. bei Unterspannung während eines so genannten Brownouts) nicht direkt der Akku belastet wird, setzt CyberPower bei seiner USV auf die so genannte Automatic Voltage Regulation (AVR). Im Grunde handelt es sich dabei um einen speziellen Transformator, der innerhalb gewisser Spannungsgrenzen (Unter- und Überspannung) dafür sorgt, dass am Ende trotzdem 230 V aus der USV kommen, ohne auf Batterie umzuschalten.

Unter der Bezeichnung GreenPower UPS Bypass Technologie fasst der Hersteller die Fähigkeit der CP1500EPFCLCD zusammen, alle diese Technologien zu umgehen, solange die Netzspannung normal ist. Das spart natürlich Energie und senkt die Stromkosten.

Line-interactive ist dabei nicht mit Online-USVs zu verwechseln. Bei Line-Interactive Geräten gibt es stets ein Umschalten zwischen Netzquelle- und USV-Quelle. Bei CyberPower soll dies im Falle der CP1500EPFCLCD innerhalb von 4 Millisekunden geschehen. Bei Online-USVs wird hingegen dauerhaft die von der USV generierte Wechselspannung verwendet und die Akkus stets nachgeladen, sofern das Stromnetz vorhanden ist. Vorteil: Es gibt keine Umschaltzeit bei Stromausfall, Nachteil: Diese Geräte sind meistens sehr teuer und für den Heimgebrauch definitiv zu teuer.

Die Energie speichert die CyberPower PFC SineWave Serie in zwei Bleiakkus, die im Inneren des Gerätes verbaut sind und die sich austauschen lassen. Diese Akkutechnologie ist bei Stromversorgungssystemen immer noch Standard und sorgt unter anderem dafür, dass die 1500-VA-Version knapp 11 kg auf die Waage bringt.

Allgemeine Ausstattung: 6x Schuko, USB & Display

Die CyberPower PFC SineWave USVs sind dabei speziell für den Betrieb im normalen Haushalt ausgelegt. Statt Kaltgerätestecker, die bei USVs der Quasi-Standard sind, hat der Anwender hier Zugriff auch sechs normale Schuko-Steckdosen.

Ihr könnt also bis zu sechs Geräte einfach in die Rückseite der USV stecken. Diese dient dann gleichzeitig als eine Art Mehrfachsteckdose, nur dass alle hier angeschlossenen Geräte geschützt sind und bei Stromausfall weiterlaufen.

An der Front gibt es ein LCD-Display samt zugehöriger Knöpfe. Darüber lassen sich alle wichtigen Informationen, wie die Eingangs- und Ausgangsspannung, die aktuelle Last, der Ladestand der Batterie oder die verbleibende Akkulaufzeit in Minuten ablesen und Grundfunktionen einstellen.

Zusätzlich hat CyberPower der USV zwei USB-Ports zum Aufladen von Geräten mit maximal 2,1 A spendiert. Das ist ein nettes Feature, denn USVs nehmen in der Regel nicht wenig Platz ein und so lässt sich damit immerhin nebenbei ein Smartphone oder Tablet aufladen.

Neben den Steckdosen zum Anschluss von Geräten, findet sich auf der Rückseite auch noch ein Überspannungsschutz für Ethernet. Zwei RJ45-Ports ermöglichen so das Durchschleifen einer Netzwerkverbindung, um auch diese abzusichern.

Die Kommunikation läuft über USV oder Serial Port.

Unten an der Rückseite sind der Kaltgeräteanschluss zur Stromversorgung der USV sowie eine Thermosicherung angebracht. Bei Überlastung kann diese durch den Anwender zurückgesetzt werden. Die Verbindung zum Computer wird in der Regel über die USB-Schnittstelle durchgeführt. Für aufwändigere Setups, ist zusätzlich noch eine serielle Schnittstelle vorhanden. (Ja, das ist auch im Jahr 2021 noch ein Ding.)

Software: Einfache Konfiguration?

Lobenswert ist, dass sich alle wichtigen Einstellungen direkt über die kostenfrei zur Verfügung gestellte PowerPanel Personal Software tätigen lassen. Dieses Programm hat zunächst einmal die wichtige Funktion, die Kommunikation mit einem angeschlossenen Computer zu übernehmen. So kann sichergestellt werden, dass der Rechner bei einem festgestellten Stromausfall automatisch nach einem eingestellten Zeitintervall heruntergefahren wird. Denn es wäre ja nichts ärgerlicher, als trotzdem einen „harten Shutdown“ zu erleben, nur weil der Akku der USV leer ist.

Des Weiteren können über das PowerPanel Tool alle Grenzwerte für Über- und Unterspannung konfiguriert werden. Es gibt zudem einen Zeitplan, der die USV automatisch ein- und ausschalten kann, sowie die Möglichkeit vergangene Stromausfälle in einem Ereignisprotokoll nachzusehen.

Natürlich bietet die Software auch eine Anzeige der allgemeinen Daten, die auch über das LCD-Display einsehbar sind.

Leistungstest

Für unseren Test der Spannungsversorgung haben wir unsere Videoworkstation über die USV betrieben. Die erste und wichtigste Prüfung dabei ist natürlich: Schaltet die CyberPower PFC SineWave USV zuverlässig bei Netzzusammenbruch auf Akkubetrieb um?

Das Ergebnis ist positiv. Bei zehn Tests wurde jedes Mal sauber von Netz auf Akkubetrieb und anschließend zurück gewechselt, ohne dass es zu Unterbrechung der Arbeiten am Computer kam. Der zweit wichtigste Test: Erkennt der Computer den Stromausfall zu verlässig?

Auch hier können wir grünes Licht geben. Das PowerPanel Tool gibt unter Windows 10 sofort Meldung. Nach dem Ablaufen der konfigurierten Zeit ohne externes Stromnetz wird der Computer dann zuverlässig heruntergefahren. Einen Fehlversuch hat Windows sich jedoch geleistet, als Windows Updates das geregelte Herunterfahren verhinderte.

Ein Balken zeigt stets die Last der Verbraucher an.

Natürlich haben wir auch die Stützzeit exemplarisch ermittelt. Dabei wurde ein zu 100 % geladener Akku der USV genutzt, um einen Vergleich mit den Herstellerangaben vornehmen zu können. Ausgelastet wurde unsere Workstation mit dem Tool Prime95, um eine hohe Last der CPU zu simulieren. Dabei genehmigte sich der PC knapp 390 Watt aus der Steckdose.

Nach Trennung des Stromnetzes konnten in dieser Konstellation knapp 10 Minuten mit dem Akku der CyberPower USV überbrückt werden, bevor die USV abschaltete. Das liegt etwas unter den vom Hersteller angegebene Wert von 12 Minuten. In der Realität genügt die Zeit aber locker aus, um auch aufwändige Premiere Pro Projekte entspannt zu speichern und anschließend den Rechner abzuschalten. Das Wiederaufladen der Akkus dauert bei kompletter Entleerung dann knapp 8 Stunden.

Dabei muss beachtet werden, dass ein moderner Computer ohne hohe CPU/GPU-Last meist deutlich unter 100 Watt aufnimmt. In diesem Szenario könnte die CP1500EPFCLCD laut CyberPower sogar bis zu 63 Minuten überbrücken. Vergessen werden sollte nur nicht, dass für einen sinnvollen Weiterbetrieb ohne Stromnetz auch alle anderen wichtigen Geräte, wie Monitor und der Router weiterlaufen müssen. Das schmälert natürlich die Stützzeit.

Außerdem haben wir noch die Leistungsaufnahme der USV selbst gemessen, damit ihr euch einen Überblick über die zu erwartenden Stromkosten machen könnt.

Fazit

Mit der PFC SineWave Serie hat CyberPower eine solide USV im Angebot, die sich vor allem an Anwender mit leistungshungriger Hardware richtet. Das von uns getestet Modell mit einer Leistung von 1500 VA hat keine Probleme auch eine potente Workstation unter Last ausreichend lange unabhängig vom Stromnetz zu betreiben.

Features, wie die komfortable Konfiguration via Software oder das praktische Front-Display runden das positive Bild ab. Als netten Bonus gibt es noch zwei USB-Ports zum Aufladen von Geräten, wobei hier eine USB-C Schnittstelle wünschenswert gewesen wäre.

Preislich müssen Interessenten der CyberPower PFC SineWave USV mit 1500 VA (CP1500EPFCLCD) aktuell knapp 280 Euro* einplanen. Das Austauschen der Akkus, welches nach einigen Jahren fällig wird, schlägt mit knapp 65 Euro zu Buche.

Gadgets

09/2021

CyberPower PFC SineWave 1500 VA

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Nils Waldmann

...ist seit über 17 Jahren bei Allround-PC.com und als Redakteur und technischer Leiter tätig. In seiner Freizeit bastelt und konstruiert Nils gerne flugfähige Modelle und ist mit der Drohne unterwegs.

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