Die Steckernetzteilserien VER und VEL von XP Power erfüllen die Level-VI Energieeffizienzvorschriften.

Die Steckernetzteilserien VER und VEL von XP Power erfüllen die Level-VI Energieeffizienzvorschriften. XP Power

In den USA sind viele Gremien zur Energieeffizienz angesiedelt. Die California Energy Commission (CEC), der US Congress mit seiner Energy Independence und Security Act (EISA) und seit neuestem das United States Department of Energy (DoE). Es gibt dazu noch Energy Star, welche Grenzwerte für elektrisches und elektronisches Equipment festlegt. In Europa ist dies die Energy related Products (ErP) Directive, früher bekannt als Energy Using Products (EuP) Directive, welche verpflichtend ist. Des Weiteren gibt es für externe Netzteile noch den EU Code of Conduct (EU CoC), der aber freiwillig ist. In Kanada ist es Natural Resources Canada (NRCan) und in Australien der Minimum Energy Performance Standard (MEPS).Bild 1a: Die Vorgaben des EU Code of Conduct Level V Tier 2 wurde am 1. Januar 2016 gültig. Tier 2 enthält verschärfte Vorschriften für den durchschnittlichen Wirkungsgrad, die Leerlaufleistungsaufnahme und den Wirkungsgrad bei 10 %. XPower

Bild 1: Die Vorgaben des EU Code of Conduct Level V Tier 2 wurde am 1. Januar 2016 gültig. Tier 2 enthält verschärfte Vorschriften für den durchschnittlichen Wirkungsgrad, die Leerlaufleistungsaufnahme und den Wirkungsgrad bei 10 %.

Bild 1: Die Vorgaben des EU Code of Conduct Level V Tier 2 wurde am 1. Januar 2016 gültig. Tier 2 enthält verschärfte Vorschriften für den durchschnittlichen Wirkungsgrad, die Leerlaufleistungsaufnahme und den Wirkungsgrad bei 10 %. XP Power

Die Normen sind weitgehend ähnlich und werden durch römische Zeichen für die Energieeffizienz gekennzeichnet. Level I bis VI, wobei Level I meint, dass das Gerät keinem der Vorschriften entspricht und Level VI, dass das Gerät der strengsten Norm entspricht. Zurzeit müssen Geräte, die in den USA produziert oder dorthin importiert werden, dem Level VI entsprechen. In Europa wird aktuell Level V gefordert.

Von den Vorschriften, die von diesen Stellen erstellt wurden, sind die US DoE- und die EU-CoC-Regeln für Stromversorgungshersteller von vorrangigem Interesse, weil sie die strengsten Anforderungen vorschreiben. Produkte, die für globale Märkte konzipiert sind, erfüllen in der Regel diese Anforderungen, da es einfacher ist ein Produkt für alle Märkte zu produzieren, als ältere Designs weiter zu fertigen, welche nur in einem bestimmten Gebiet verkauft werden können. Die US-DoE- und EU-CoC-Vorschriften sind darüber hinaus wichtig, da beide Updates Anfang 2016 in Kraft traten, die nachfolgend noch beschrieben werden.

Es ist bemerkenswert, dass derzeit diese beiden Vorschriften nur für EPS für Konsumentenprodukte gelten. Medizinische Geräte sind explizit ausgenommen, ebenso wie Batterieladegeräte (eine Stromversorgung, die ein Gerät ohne eine vorhandene Batterie nicht betreiben kann, wird als „indirekte Stromversorgung“ bezeichnet).

Änderung der Wirkungsgradgrenzen für Netzteile

Die Gesetzgebung fokussiert sich auf zwei Bereiche: Der durchschnittliche Wirkungsgrad im Betrieb und die Leistungsaufnahme im Leerlauf. Der durchschnittliche Wirkungsgrad im Betrieb wird durch die Ermittlung des Durchschnitts der Wirkungsgrade bei 25 %, 50 %, 75 % und 100 % der Ausgangsleistung berechnet. Die Leerlaufleistungsaufnahme wird vereinfacht als die Leistung beschrieben, die ein Gerät aufnimmt, wenn es von dem zu versorgenden Equipment getrennt ist.

Die EU CoC Tier 2, die am 1. Januar 2016 in Kraft trat, enthält einige Änderungen. Die durchschnittliche Wirkungsgradanforderung wurde erhöht und die Leerlaufleistungsaufnahme wurde reduziert (Bild 1). Es wurde darüber hinaus eine minimale Wirkungsgradanforderung bei 10 % der Nominallast eingeführt, um die Lücke zwischen dem Betriebsmodus und dem Leerlauf zu schließen. Der Grund dafür ist, dass in vielen Anwendungen der Leistungsbedarf während es normalen Betriebs relativ gering ist, da sich das Endgerät zum größten Teil der Zeit im Leerlauf befindet. Der Grenzwert für die 10-%-Last wurde für Tier-2-Anwendungen ebenfalls reduziert.

Die DoE-Level-VI-Vorschrift trat am 10. Februar 2016 in Kraft und gilt für alle EPS die nach diesem Datum in den USA produziert und in die USA eingeführt werden, unabhängig vom Zeitpunkt wann sie produziert wurden. Auch hier wurden die durchschnittlichen Wirkungsgradanforderungen und die Leerlaufleistungsaufnahme verschärft (Bild 2).

Gleichzeitig mit der Verschärfung der Grenzwerte hat die DoE den Gültigkeitsbereich für EPS mit Singleausgang auf über 250 W erweitert, die zuvor ausgenommen waren. EPS mit Mehrfachausgängen bis 250 W sind nun zum ersten Mal ebenfalls Teil der Vorschrift.

Bild 2: Die Vorschriften des US DoE Level VI wurden am 10. Februar 2016 gültig. Die neue Norm umfasst strengere Vorschriften für den Wirkungsgrad im Betriebsmodus, der Leerlaufleistungsaufnahme und die erstmalige Einführung von Grenzwerten für Tischnetzteile mit Ausgangsleistung von über 250 W.

Bild 2: Die Vorschriften des US DoE Level VI wurden am 10. Februar 2016 gültig. Die neue Norm umfasst strengere Vorschriften für den Wirkungsgrad im Betriebsmodus, der Leerlaufleistungsaufnahme und die erstmalige Einführung von Grenzwerten für Tischnetzteile mit Ausgangsleistung von über 250 W. XP Power

Einfluss auf die Industrie

ECK-DATEN

Gesetzliche Vorgaben zwingen Stromversorgungshersteller externe Netzteile mit höherem Wirkungsgrad und geringerer Leerlaufleistungsaufnahme zu entwickeln. Durch die kontinuierliche Verschärfung der Grenzwerte erzwingen weltweit Regierungen und Gremien die Produktion von effizienteren Geräten.

Diese neue Gesetzgebung hat dazu geführt, dass die Stromversorgungshersteller neue EPS-Produkte mit besseren Wirkungsgraden entwickelten. Damit sind die Tage der sehr billigen und auch sehr ineffizienten Steckernetzteile vorbei. Diese neuen Geräte werden zu attraktiven Preisen angeboten, aber anscheinend zurzeit nicht niedrig genug, um die Kosteneinsparung durch den geringeren Energieverbrauch auszugleichen. Da die Energiekosten immer weiter steigen, werden diese Einsparungen deutlicher. Mit durch die staatlichen Initiativen zur Energieeinsparung ist der Wirkungsgrad der Netzteile zu einem wichtigen Kriterium für Konsumenten und auch professionelle Einkäufer geworden.

Während die USA das erste Land ist, das die Wirkungsgradvorgaben nach Level VI eingeführt hat, sind Europa, Kanada und Australien kurz davor. Es ist oftmals kostengünstiger und einfacher nur eine Version für die weltweite Verwendung vorzusehen, anstatt mit verschiedenen Partnummern zu arbeiten, da dies auch Einfluss auf die Lagerbestände hat. Das ist der Hauptgrund, warum die meisten Netzteilhersteller weltweit bereits Level-VI-Geräte anbieten.

Die gute Nachricht ist, dass bereits viele Level-VI-konforme Netzteile verfügbar sind und im vergangenen Jahr 2016 die Anzahl von Geräten, die den neuesten Normen entsprechen, weiter steigt. So erfüllen die Steckernetzteilserien VER und VEL von XP Power die Level-VI-Energieeffizienzvorschriften und sind entweder mit festangeschlossenen Netzsteckern wie sie in USA, UK, Europa oder Australien benötigt werden oder mit vier Wechselsteckern lieferbar. Darüber hinaus sind noch Tischnetzteile für Applikationen mit höherem Leistungsbedarf verfügbar.