Hur mycket kostar en UPS?

Detta är en naturlig och berättigad fråga, om man står i begrepp att investera i en UPS. Svaret är inte lika enkelt. Frågan behöver kompletteras med vissa detaljer.
För det första gäller det att definiera vad priset gäller. Ekonomen undrar nog hur mycket av årets budget som kommer att gå åt? Vad kostar det att köpa? Installationen tas kanske inte ens från samma budget.
En erfaren underhållschef kanske även undrar hur mycket det kommer att kosta nästa år, och nästa.
It-chefen, som är den första att drabbas vid störningar, kanske frågar vad man får för pengarna, även om det nog är hans/hennes budget som drabbas. 

Låt oss bena ut detta. Det är klart att man kan ta fram ett pris på burken, men det är så mycket mer som spelar in.

De huvudsakliga kostnaderna för en UPS påverkas av följande faktorer:

  • Val av UPS och batteri
  • Installation
  • Service och reservdelar
  • Kylning och ventilation
  • Energikostnad

1. Vid planering av en UPS-installation är det två frågor som är primära. Hur mycket last skall anslutas och hur länge skall lasten kunna drivas av batteriet.  Svaret på dessa frågor styr vad som måste upphandlas.  UPS’en måste kunna leverera så mycket effekt (kW) som lasten kräver. När man vet lasten kan man räkna ut hur mycket ström som kommer att dras från batteriet. Batteriet måste sedan utformas (typ och antal block) så att det klarar att leverera denna ström under den specificerade tiden.  Så långt är det i stort sett bara matematik. Det finns ett par andra överväganden. Skall lasten utökas senare? Antingen måste man då välja en UPS som klarar den framtida lasten, eller så måste man planera för en möjlig utbyggnad. Det går att koppla nya (likadana) UPS parallellt med existerande. Vid installationen bör man då ta hänsyn till detta så att driften inte påverkas när utökning skall göras. I ett modulärt UPS-system, med flera moduler i ett skåp, är utbyggnad enkelt. Vilken säkerhetsnivå skall väljas? Man kan anse att alla tillverkare anstränger sig att göra sina produkter funktionssäkra. Det är ingen generell skillnad där. Fel i komponenter är sällsynta men då det ingår ett stort antal komponenter ökar sannolikheten för fel och störningar. Ett sätt att gardera sig är att välja ett redundant system. Där har man ett antal parallella UPS-enheter som samarbetar om lasten. Man har medvetet valt en enhet mer än vad som krävs för att mata lasten. Systemet kallas då N+1 redundant. Om fel uppstår i någon av enheterna kopplas denna automatiskt bort och de övriga fortsätter driften med full batteriuppbackning. Detta förfarande höjer säkerhetsnivån för lasten.

2. Installationen kräver viss förberedelse men är annars inte mycket att säga om. UPS och batteriet skall ställas upp, monteras och kopplas. Matning och utgående kablar skall installeras. Oftast har men en yttre förbikopplare som underlättar service. Sedan skall man inte glömma bort att batterisystem kräver en viss ventilation för att gaser från batteriet skall tas omhand. Även förluster i UPS måste kylas bort. Så långt är det engångskostnader. Nu kommer vi till sådant som kommer att kosta varje år. Om man vill ha en viss framförhållning är det bra att beakta dessa redan från början.

3.  Service och reservdelar. För att en UPS skall fortsätta leverera den säkerhet den ger i början måste den också underhållas. Förebyggande service med funktionstester, kontroll av inställningar bör göras regelbundet. Det som jag anser viktigast av allt är ändå batteriprov. Batteriet kan utgöra mer än hälften av UPS-kostnaden och batteriets optimala livslängd beror på rätt temperatur och laddningsspänning. Man får räkna med en årlig kostnad för detta, vare sig det sker med ett serviceavtal eller utan. Man behöver rutinmässigt byta fläktar och kondensatorer efter c:a 5 års drift.

4. Kylning och ventilation. En UPS har förluster som måste kylas bort. Verkningsgraden är en viktig parameter. Den anger hur mycket av den tillförda energin som förloras i värme i UPS’en istället för att den skickas ut till lasten. Omvandlingen av energi först i likriktaren och sedan i växelriktaren kostar en del i förluster. Dessa förluster måste kylas bort. Den energi som bildar förlusterna kostar lika mycket per enhet som den nyttiga energin. Därtill kommer att förlusterna måste kylas bort vilket kostar ytterligare. En tumregel är att det kostar dubbelt så mycket att ta hand om förluster som att skapa dem. Därför är det av stor vikt att titta på verkningsgraden. Teknologin som används i UPS skiljer mellan olika tillverkare och därmed kan det vara olika stor verkningsgrad. Mer om detta i nästa stycke.

5.  Energikostnad. Det är faktiskt så att energi utgör den ojämförligt största kostnaden för en UPS. En liten höjning av verkningsgraden kan innebära en stor skillnad i kostnad som vi skall se. Anta att vi har en UPS på 100 kVA, lastad till 80% och med batterier för 30 min batteridrift. Man kan vänta sig att UPS’en skall kunna användas i 20 år. Under den tiden behöver man byta batteriet en gång och fläktar och kondensatorer 3 gånger. Med utgång från dessa uppgifter kommer UPS’en i grova drag att ha följande kostnader under sin livslängd.

  • Inköp UPS                       100 000
  • Batteri                              140 000
  • Installation                          25 000
  • Fläktar o kondensatorer     50 000
  • Serviceavtal under 20 år  200 000
  • Summa                             515 000

Sedan tillkommer det kostnaden för energi, elräkningarna. Där beror det på vilket avtal man har hur mycket den rörliga kostnaden är. Jag har gjort några exempel som visar vilken besparing en högre verkningsgrad kan innebära. Jag har utgått från skillnader i verkningsgrad på 1%, 2% och 3% samt rörliga elpriser 10, 15, 20 och 25 öre/kWh. Det första diagrammet visar hur mycket man sparar under 20 år i minskade energikostnader, jämfört med de 100 000 kr som denna UPS kostade, om man väljer en UPS med en högre verkningsgrad.

Jag jämför det med kostnaden för själva UPS-enheten.  Med 3% högre verkningsgrad och 15 öre/kWh är mer än halva UPS-kostnaden betald. (Då har jag ändå bortsett från att elen kanske rentav ökar i pris!) I det andra diagrammet ser vi totalkostnaden under 20 år. Det blå är alla kostnader för UPS inklusive uppgraderingar och kostnad för serviceavtal. Den stora biten är fortfarande elkostnaden.

© 2014 Batterielektronik AB · Terms & Conditions · Privacy policy · All Rights Reserved.