L’accumulatore AGM ha l’elettrolito assorbito in un separatore in fibra di vetro, mentre quello al gel ha l’elettrolito miscelato con polvere di silice a formare una “gelatina”. In entrambi i casi l’accumulatore non contiene acido liquido, posto invece in un feltro assorbente in microfibra di vetro che assorbe l’acido della batteria come una spugna, consentendo di utilizzare in modo più efficiente il ristretto spazio e volume della batteria; ciò si traduce quindi in una maggior corrente di spunto.
La batteria AGM consente di immobilizzare l’acido rendendolo al contempo disponibile per le piastre e facendo sì che le reazioni tra l’acido e il materiale della piastra avvengano rapidamente. Questa soluzione compatta aumenta la resistenza alle vibrazioni. Inoltre, l’auto-scarica delle batterie AGM è molto bassa (inferiore al 3% al mese), ma soprattutto la batteria di avviamento AGM ha rare perdite di acido e non ha necessità di rabbocchi.
Le piastre delle batterie VRLA
Le piastre delle batterie VRLA sono in lega di piombo e devono soddisfare i tipici regimi di scarica degli UPS. Variando lo spessore e la superfice di scambio delle piastre si determinano le prestazioni della batteria. Aumentando lo spessore delle piastre si aumenta la vita della batteria. Le griglie poi devono essere realizzate con una lega di piombo in grado di garantire alle piastre un’ottima resistenza meccanica e alla corrosione.
I contenitori e i coperchi delle batterie VRLA
Contenitori (vasi) e coperchi sono costruiti in materiali plastici resistenti agli urti e ritardanti le fiamme. Sul mercato sono disponibili batterie in ABS secondo la normativa UL 94 (Classe di auto-estinguenza elevata V-0). Materiali con una resistenza al fuoco minore (grado di auto-estinguenza HB, il minimo richiesto oggi dalla norma EN 62040-1 par. 7.5 Resistenza alle fiamme) sono accettati in molte applicazioni. Nelle batterie VRLA devono essere progettati in modo tale da sopportare pressioni interne pari ad almeno cinque volte la pressione di apertura delle valvole di sfiato.
Il separatore nelle batterie VRLA
I separatori rappresentano uno dei componenti fondamentali degli accumulatori a ricombinazione. Il separatore è caratterizzato da una resistenza interna molto bassa, che conferisce agli accumulatori un’ottima attitudine alle scariche rapide. I separatori avvolgono completamente e isolano tra loro le piastre di opposta polarità.
L’elettrolito delle batterie VRLA
L’elettrolitito è una soluzione acquosa di acido solforico di densità compresa tra 1,250 e 1,300 Kg/dm3 a 20°C, con caratteristiche di purezza adeguata.
La valvola di sicurezza delle batterie VRLA
Ogni singolo elemento è corredato da una valvola unidirezionale in gomma, la cui pressione di apertura deve essere regolata in funzione dell’applicazione e delle esigenze costruttive.
I terminali delle batterie VRLA
I terminali sono realizzati in modo da facilitare il collegamento tra i singoli monoblocchi con lamelle o cavetti con capocorda e minimizzare le cadute di tensione. Il passaggio dei terminali attraverso il coperchio è realizzato in modo da garantire la sigillatura ermetica fra terminale e coperchio.
Le connessioni interne fra gli elementi di un monoblocco sono saldate elettricamente attraverso i setti di separazione, cosi da rendere minima la caduta di tensione al passaggio di corrente e garantire la completa impermeabilità tra elementi contigui.
I terminali possono essere maschio o femmina (filettato), troncoconici, a bandiera. Batterie fino a 12Ah hanno terminali faston, altre tipologie hanno prevalentemente terminali M6 o M8.
L’accumulatore VLA non ermetico (vaso aperto)
Questo elemento deve il nome alla presenza di un eccesso di fluido elettrolita, dove le piastre di anodo e catodo sono completamente immerse. Durante la reazione di ossidoriduzione si verifica una perdita di idrogeno e ossigeno, per elettrolisi, per questo è necessaria una manutenzione periodica con relativo rabbocco di acqua distillata. Il peso di una batteria ad acido libero è molto inferiore rispetto ad una batteria AGM dello stesso amperaggio poiché le piastre sono più sottili anche se più numerose in quanto la sua caratteristica principale è quella di fornire una significativa corrente di spunto in Ampere (CCA).
La batteria è un sistema di accumulo di energia elettrochimica in grado di generare una differenza di potenziale che può far circolare una corrente elettrica in un circuito finché l’energia non è esaurita.
Quali sono le batterie più usate con gli UPS e i raddrizzatori?
Le batterie più frequentemente utilizzate nel mercato degli UPS, sia standard che industriali, e dei raddrizzatori sono le batterie al piombo ermetico VRLA (AGM o GEL).
Quali terminali sono consigliati per le batterie VRLA?
Non esiste un terminale migliore di un altro, tutti sono validi. L’importante è seguire nel montaggio della batteria tutte le indicazioni fornite dai costruttori di batteria, reperibili sui relativi data sheet, rispettando in particolare le indicazioni sui serraggi. Normalmente un terminale femmina filettato agevola il lavoro di collegamento di monoblocchi in serie, riducendo parzialmente i tempi di lavoro.
Le batterie ermetiche VRLA possono emettere idrogeno?
Sì, le batterie ermetiche VRLA possono emettere idrogeno (insieme ad ossigeno) in condizioni particolari ed indesiderate. Per questo motivo i monoblocchi VRLA hanno tutti una valvola di sicurezza (da cui l’acronimo VRLA – Valve Regulated Lead Acid) che consente la fuoriuscita di idrogeno quando il monoblocco non riesce a riassorbirlo.
Le batterie VRLA possono essere installate in contenitori sigillati?
Assolutamente no! La fuoriuscita di idrogeno in caso di stress di una batteria VRLA all’interno di un contenitore, ma anche di un locale, ermeticamente chiuso, trattiene l’idrogeno al loro interno e questo comporta un pericolo di esplosione. L’idrogeno deve poter defluire e disperdersi all’esterno. La sua dispersione è tanto più necessaria all’interno di sale batterie.
Le batterie VRLA sono esenti da manutenzione?
Se per manutenzione ci si riferisce solo alla necessità di rabbocchi dei monoblocchi con acqua distillata la risposta sarebbe sì. Ma la batteria, tutte le batterie, necessitano di ben altri controlli dopo la loro installazione: controllo dei serraggi, della temperatura, della solfatazione sui terminali, ecc. Ma soprattutto necessitano di controlli dell’affidabilità di ogni singolo monoblocco nel tempo. Per questo è necessario, nella maggior parte dei contesti industriali, ospedalieri, nei data center, nelle telecomunicazioni e nella supervisione dei sistemi di trasporto, disporre di sistemi di monitoraggio avanzati che forniscono quindi dati certi, assoluta sicurezza degli operatori, protezione dei carichi durante i test. Elettro prone sul mercato il ssistema SMART. Contattateci per avere tutte le informazioni utili per il vostro installato.
Perché è importante controllare ogni singolo monoblocco?
In un UPS, in un raddrizzatore, a monte di un inverter e in moltissime altre applicazioni, le batterie sono costituite da monoblocchi collegati in serie (non importa il numero). Il guasto, l’inaffidabilità di un solo monoblocco, interrompe la serie e porta a zero l’energia fornibile da quella batteria.
Quali accessori devono essere forniti con le batterie VRLA?
Come accessori devono essere sempre fornite le connessioni tra i monoblocchi (piastre in rame o cavetti di adeguata sezione), la relativa viteria, i coprimorsetti di protezione (plastica o gomma) ed eventualmente, se richiesti, gli adesivi per la numerazione dei monoblocchi e la tabella descrittiva della batteria da mettere in evidenza nel luogo di installazione. Come ‘accessorio’ non dimentichiamo i data sheet della batteria e le istruzioni di montaggio.
Cosa significa e a che cosa serve il lay-out di una batteria?
Il lay-out di una batteria è il disegno della disposizione dei singoli monoblocchi in una serie. Sia che la batteria sia montata in un armadio o su scaffali, il lay-out serve a determinare il numero e la lunghezza delle connessioni tra monoblocchi, quindi gli accessori di base, a cui si aggiungono i collegamenti, di misura variabile, tra piano e piano, in quanto su un ripiano (armadio o rack) sarà montata solo una parte della batteria e serviranno quindi più ripiani che dovranno essere collegati tra loro.
La prima cosa da sapere è che l’acronimo UPS sta per “Uninterruptible Power Supply” chiamato anche gruppo statico di continuità. Il suo scopo è quello di preservare l’alimentazione continua ai carichi critici in caso di black-out o di micro interruzioni. Per carico critico si intende:
un elemento, alimentato elettricamente, centrale in un processo distributivo dell’energia, in un processo produttivo o informativo. Il suo funzionamento va assolutamente preservato.
un elemento che si disconnette in presenza di interruzioni di alimentazione di pochi millisecondi. Una sala frigoriferi, ad esempio, non è un carico critico, può infatti essere rialimentato anche dopo qualche minuto da un gruppo elettrogeno.
In pratica, grazie ad un UPS si possono evitare danni più o meno ingenti a fronte di perdita di dati, di ore di lavoro svolto, di fermi produzione, di disalimentazione di apparati medici, aeroportuali, ferroviari, di data center, ecc.
Per garantire una continuità in termini di alimentazione energetica, è necessario che l’UPS abbia un sistema di accumulo di energia; questo sistema è costituito dalle batterie. Ogni sistema di continuità è quindi composto da due distinti elementi: l’UPS e le batterie.
Da questo si comprende quanto siano importanti le batterie per garantire la continuità elettrica. Le batterie meritano quindi una valutazione tecnico-commerciale a sé. In un’offerta di UPS devono essere ben descritte e, se possibile, quotate separatamente.
Le diverse tipologie di batterie industriali per UPS
Per poter eseguire una scelta corretta, è opportuno sapere che esistono diversi tipi di batterie:
al piombo ermetiche o VRLA
al piombo a vaso aperto
al nickel cadmio.
Il tipo di batteria più utilizzato nel mercato degli UPS industriali è quello delle ermetiche al piombo o VRLA (Valve Regulated Lead Acid).
Questa tipologia è suddivisa a sua volta in due categorie:
Le prime vengono chiamate anche batterie ermetiche al piombo a ricombinazione interna di gas. In questo caso l’elettrolita è implementato in un separatore in fibra di vetro microporosa.
La tecnologia Gel prevede invece che l’elettrolita sia integrato all’interno di una sostanza molto gelatinosa. Queste ultime hanno una resistenza al calore maggiore, comunque inferiore alle batterie al Ni-Cd.
Le batterie VRLA da 5Ah a 150Ah sono le più utilizzate negli UPS.
Le batterie in vaso aperto hanno una capacità di centinaia di Ah (raggiungono e superano i 1000Ah). Forniscono quindi lunghe autonomie. Normalmente sono realizzate con monoblocchi da 2V (1 cella) ed utilizzate frequentemente nelle cabine elettriche in ambito industriale.
Le caratteristiche delle batterie industriali
La vita di attesa di una batteria è tipicamente classificata in tre categorie e dipende essenzialmente dalla qualità costruttiva, dalla tipologia dei materiali o tecnologie produttive utilizzate:
3-5 anni (standard life),
10-12 anni (long life),
più di 12 anni (very long life).
Possiamo definire batterie industriali quelle che hanno una vita attesa dai 10 anni in su. In merito al primo gruppo il range 3-5 anni di vita attesa rappresenta non una possibilità di durata di una data batteria, ma due gruppi distinti di batterie, perché le batterie che hanno 5 anni di vita attesa, hanno comunque prestazioni molto migliori di quelle che hanno 3 anni di vita attesa.
Pertanto la prima suddivisione andrebbe così riscritta:
3 anni (standard life batterie standardizzate per applicazioni in ambito civile)
5 anni (standard life, batterie standard)
10-12 anni (long life),
più di 12 anni (very long life).
Le batterie standard e quelle industriali differiscono quindi per durata nel tempo, prestazioni, condizioni operative e campi di applicazione.
Le batterie industriali sono progettate per ambienti ove si richiede elevata potenza, maggiore affidabilità a lungo termine, maggior resistenza alle temperature, numerosi cicli di carica, resistenza alle vibrazioni ed un tempo di vita atteso molto maggiore rispetto alle batterie standard.
Le batterie standard sono invece ottimizzate per dispositivi di uso quotidiano con esigenze energetiche inferiori, una vita utile più breve, un contenuto costo economico che le rende utilizzabili in prodotti civili di largo consumo.
Come comportarsi in fase di acquisto di un UPS (relativamente alla parte batterie)?
UPS e relative batterie sono in realtà due prodotti distinti. Vengono quotati insieme perché ovviamente un sistema di continuità è composto di queste due parti. Abbiamo però visto che la batteria merita altrettanta, se non più, attenzione di quella che normalmente si dedica all’UPS.
Sappiamo già che in alcuni casi gli UPS sono forniti con batterie a basso costo e con vita attesa limitata (5,7,9,12Ah). Pertanto in fase di offerta di un UPS o di una batteria sostitutiva, la vita attesa delle batterie (da non confondersi con la garanzia) deve essere sempre dichiarata.
Gli acquirenti devono poi fare attenzione ad offerte che dichiarano un tempo di autonomia senza descrivere la batteria utilizzata, senza cioè indicare il numero dei monoblocchi ed il valore degli Ah, il tipo di batteria. Lo stesso dicasi per offerte che non esplicitano per iscritto un’autonomia “a pieno carico”, ma solo a percentuali del carico, rendendo così non confrontabili le diverse offerte che si ricevono.
In questi casi ci troviamo facilmente di fronte ad autonomie dichiarate senza riscontri oggettivi, così che l’acquirente, avendo di fronte a sé offerte non comparabili, cade nella “trappola” del prezzo più basso.
Pertanto, sia al momento dell’acquisto di primo impianto, sia in fase di successiva sostituzione delle batterie, è opportuno acquisire informazioni di base e non scegliere solo in relazione al prezzo.
Conoscere il costruttore della batteria, anche per quelle con 3 anni di vita attesa, è poi importante. Ricordiamo che i principali costruttori di batterie sono i seguenti:
Nel caso in cui nel luogo di installazione vi siano requisiti particolari da rispettare in termini di pericoli di incendio, sarà possibile optare per una batteria V0 (autoestinguente) o FR (flame retardant).
Ricordate che è anche importante vedere come le batterie vengono montate all’interno degli armadi UPS. Non devono essere compresse le une contro le altre; è meglio mantenere un minimo di distanza tra i monoblocchi (5 mm). Non devono essere montate vicino le parti magnetiche (trasformatori e induttanze) che le surriscaldano. Devono avere adeguata ventilazione. Deve poi esserci uno spazio adeguato tra i terminali delle batterie e la carpenteria dell’UPS per evitare scariche pericolose.
Chiedere se il fornitore consente garanzie estese, di solito a fronte di un aumento percentuale del prezzo.
Verificare che le batterie siano sempre fornite con adeguate connessioni e copri connessioni di sicurezza.
Valutate se chiedere la consulenza di una società terza quando l’acquisto dell’UPS rappresenta un investimento che la renderebbe opportuna e più in generale nelle fasi di sostituzione di vecchie batterie. Per questi servizi Elettro è a vostra disposizione.
FAQ – Domande frequenti sulle Batterie Industriali per UPS
Che cosa hanno in particolare le batterie industriali che le differenzia dalle batterie standard?
Le batterie standard e quelle industriali differiscono per durata nel tempo, prestazioni, condizioni operative e campi di applicazione. Le batterie industriali per UPS sono progettate per ambienti ove si richiede elevata potenza, maggiore affidabilità a lungo termine, maggior resistenza alle temperature, numerosi cicli di carica, resistenza alle vibrazioni ed un tempo di vita atteso molto maggiore rispetto alle batterie standard. Le batterie standard sono invece ottimizzate per dispositivi di uso quotidiano con esigenze energetiche inferiori, una vita utile più breve, un contenuto costo economico che le rende utilizzabili in prodotti civili di largo consumo.
Le batterie da 7Ah e 9Ah possono essere considerate batterie industriali?
Le batterie da 7Ah, 9Ah ed anche quelle da 12Ah sono batterie standard, non hanno le caratteristiche di durata, potenza e affidabilità che caratterizza le batterie industriali, anche se vengono frequentemente utilizzate per prodotti destinati agli ambienti di lavoro, come nel caso degli UPS. Questo avviene sostanzialmente per due motivi: – bassa potenza dell’UPS (da 300VA fino a 8-10KVA). La bassa potenza si accompagna a dimensioni dell’UPS ridotte che richiedono a loro volta batterie compatte. – bassi costi di queste batterie, necessari per motivi di competitività commerciale.
La vita attesa della batteria coincide con la garanzia?
Le batterie dismesse sono rifiuti speciali e, come tali, devono essere obbligatoriamente conferite a società certificate e specializzate nel ritiro e nello smaltimento, in conformità con la normativa ambientale vigente.
Alcune informazioni di base:
soggette al ritiro ed allo smaltimento sono tutte le batterie, indipendentemente dal tipo di applicazione, dall’ambiente in cui vengono utilizzate, dal tipo di batteria.
Soggetti alla normativa sono sia la fase dello stoccaggio, che quella del ritiro e quella dello smaltimento.
Sia per il ritiro che per lo smaltimento bisogna rivolgersi a società autorizzate iscritte ad un albo speciale. Diversamente si rischiano sia sanzioni amministrative che penali.
Attenzione alle intermediazioni. Anche gli intermediari devono essere iscritti all’Albo Nazionale dei Gestori Ambientali. Fare quindi attenzione a cedere, senza i dovuti controlli, questi rifiuti a fronte di un compenso.
Chi deve attivare il processo? Due sono i soggetti:
le società proprietarie delle batterie risultate esauste e quindi assimilate a rifiuto;
in alternativa le società che procedono a disinstallare delle batterie o le società che presso le loro sedi procedono a controlli su batterie ricevute dalla clientela e ne riscontrassero l’impossibilità di un riutilizzo. Queste società vengono considerate dalla normativa ‘produttori del rifiuto’.
I servizi di ritiro e smaltimento delle batterie sono gratuiti.
Per conferire batterie usate ad altre società per controlli, ricondizionamenti o altro bisogna usare corrieri con patentino ADR, acronimo di Accord Dangereuses Route, ossia l’accordo europeo relativo ai trasporti internazionali di merci pericolose su strada.
Un processo regolamentato che richiede partner affidabili
Per avviare al riciclo in sicurezza questo tipo di rifiuto industriale è quindi indispensabile affidarsi a realtà autorizzate, in grado di gestire correttamente ogni fase del processo, dal ritiro, fino al trattamento e smaltimento finale.
Più soggetti possono essere coinvolti in questo processo, anzi è normale che sia così: spesso sono gli intermediari che procedono alla raccolta per poi conferire le batterie alle società organizzate per lo smaltimento ed il recupero di materie prime.
Attenzione: non ci si improvvisa intermediari, non stiamo parlando di una semplice operazione commerciale attivabile da chiunque. Anche gli intermediari devono essere società autorizzate per questi servizi.
Elettro è partner di uno dei più importanti consorzoi nazionali per il ritiro e lo smaltimento delle batterie, Cobat. Se per l’attività svolta possiamo configurarci come ‘produttori del rifiuto’, possiamo operare con Cobat in totale conformità alle disposizioni di legge, offrendo ai nostri clienti un servizio professionale e sicuro.
Il nostro servizio di ritiro e smaltimento batterie esauste
Ripetiamo quindi che nel caso in cui sia Elettro a occuparsi della disinstallazione delle batterie, secondo quanto previsto dalla normativa, assumendo il ruolo di produttori del rifiuto, possiamo far gestire il ritiro e il corretto smaltimento delle batterie esauste, avvalendoci dell’organizzazione logistica e operativa di Cobat (società autorizzata).
Questo servizio è disponibile su tutto il territorio nazionale.
È importante sapere che il servizio di ritiro e smaltimento è completamente gratuito, a condizione che le batterie disinstallate siano già disponibili presso un punto di carico, e che non sia richiesto un servizio aggiuntivo di facchinaggio. Inoltre, non dovrebbe mai essere richiesto un costo extra per il ritiro delle batterie esauste da parte di fornitori o installatori che forniscono le nuove batterie: ciò rappresenta una pratica scorretta e spesso non in linea con le normative ambientali e commerciali.
FAQ – Domande frequenti sul ritiro e smaltimento batterie esauste
Perché le batterie esauste sono considerate rifiuti speciali?
Le batterie contengono sostanze chimiche pericolose per l’ambiente e la salute. Per questo motivo, la normativa le classifica come rifiuti speciali e ne impone lo smaltimento controllato.
Chi è responsabile dello smaltimento delle batterie esauste?
Iniziamo col dire che tutti i soggetti coinvolti nello stoccaggio, trasporto e smaltimento delle batterie, sono responsabili, caso per caso, per il corretto svolgimento del processo: dalla produzione del rifiuto al suo smaltimento. Altra cosa è chiedersi chi deve attivare il processo. Due sono i soggetti:
– L’azienda proprietaria delle batterie esauste. – L’azienda che ha provveduto a disinstallare le batterie (produttore del rifiuto)
Ambedue sono i primi responsabili della corretta gestione dei rifiuti; ambedue provvedono ad affidare il rifiuto a società autorizzate al loro ritiro ed al loro smaltimento (Società iscritte all’Albo Nazionale dei Gestori Ambientali). A titolo di esempio: se affidate ad Elettro la sostituzione di una batteria, provvedendo allo smontaggio della vecchia, Elettro diventa produttore e può attivare il processo di ritiro e smaltimento. Anche le aziende che ricevono in conto visione batterie usate per controlli o ricondizionamenti, se queste batterie risultano non riutilizzabili, sono considerate produttori del rifiuto. Pertanto, avvisato il cliente, possono attivare il processo di ritiro e smaltimento.
Posso smaltire da solo le batterie esauste?
No. Solo aziende specializzate e autorizzate possono effettuare il trasporto e lo smaltimento di rifiuti speciali come le batterie.
Il servizio di smaltimento ha un costo?
NO, ma può emergere un costo se non sono posizionate e pronte nel punto di carico, richiedendo un servizio di facchinaggio.
Elettro opera in tutta Italia per il ritiro delle batterie?
Sì, grazie alla partnership con Cobat, Elettro offre il servizio su tutto il territorio nazionale, ma attenzione: Elettro può intervenire formalmente solo se ha provveduto in prima persona allo smontaggio delle batterie da smaltire, essendo in questo caso ‘produttore del rifiuto’. Diversamente possiamo solo darvi dei nominativi di enti autorizzati a cui rivolgervi.
Come posso richiedere il ritiro delle batterie esauste?
È sufficiente contattarci (sempre se è stata Elettro a produrre il rifiuto smontando le batterie da smaltire) tramite il nostro sito o telefono. Un nostro referente ti richiederà pochi dati per procedere al ritiro. Possiamo in ogni caso fornirvi i riferimenti delle principali aziende autorizzate a svolgere questi servizi. Che vi ricordiamo sono gratuiti.
Desidero consegnare in conto visione delle batterie ad una società che può controllarle e ricondizionarle; per il trasporto posso darle ad un qualsiasi corriere?
No. Le batterie nuove possono essere trasportate da qualsiasi corriere, ma le batterie usate solo da corrieri che dispongono del patentino ADR. ADR è l’acronimo di Accord Dangereuses Route, ossia l’accordo europeo relativo ai trasporti internazionali di merci pericolose su strada firmato a Ginevra nel 1957 e ratificato in Italia dalla legge del 12 agosto 1962, n. 1839.
Sono ammesse provvigioni per segnalazioni di stock di batterie esauste ritirabili e adatte allo smaltimento?
Sono vietate. Queste segnalazioni possono essere fatte solo da soggetti iscritti nell’Albo Nazionale Gestori Ambientali come Intermediari.
E per gli usi civili come fare a smaltire le batterie?
Le pile e le batterie esauste non devono essere gettate nel rifiuto indifferenziato, ma devono essere portate nei contenitori appositi per la raccolta differenziata, presenti in negozi, scuole, centri di raccolta comunali e presso aziende specializzate nel recupero di rifiuti speciali. Prima del conferimento valutate se è opportuno avvolgere le batterie in in materiale isolante (plastica) per evitare contatti accidentali. Non aprite le batterie, non sottoponetele ad urti (le batterie al piombo possono rilasciare acidi e quelle al litio possono incendiarsi).
Posso rivendere delle batterie usate?
Bisogna distinguere tra batterie usate e batterie esauste. Se esauste possono essere ‘rivendute’ alle società autorizzate al ritiro ed allo smaltimento nel senso che queste ultime riconoscono al cedente un compenso in relazione alla valutazione del piombo contenuto nelle batterie al momento della cessione. Non si tratta quindi di una vendita vera e propria, ma è un conferimento con compenso. Cedere batterie usate ad altre società è ovviamente vietato, se queste batterie sono già inserire nei registri di carico/scarico dei rifiuti. Se non inserite è sconsigliato, bisogna dimostrare che pur essendo usate sono state correttamente riutilizzate. Diversamente potremmo renderci responsabili di comportamenti altrui contrari alle leggi. In ogni caso per la loro cessione bisogna utilizzare trasportatori dotati di patentino ADR.
L’importanza del monitoraggio batterie: i sistemi di monitoraggio delle batterie sono indispensabili per garantire affidabilità ed efficienza negli impianti di continuità e nei sistemi di conversione dell’energia come UPS, raddrizzatori e inverter. Secondo le statistiche, oltre il 50% dei guasti di questi apparati è in realtà dovuto alla difettosità delle batterie.
Per questo motivo è essenziale un monitoraggio frequente, in grado di prevenire disalimentazioni, ottimizzare le performances e garantire la sicurezza degli impianti.
Per approfondire consulta il nostro tutorial che introduce ad una maggiore consapevolezza dell’importanza dei sistemi di monitoraggio delle batterie:
Monitoraggio batterie: le caratteristiche che deve avere un sistema completo
In merito ai sistemi di monitoraggio delle batterie, la soluzione ottimale deve caratterizzarsi per:
Facilità d’uso: intuitivo e rapido da installare
Dati di test completi, accurati e consultabili anche in remoto
Massima sicurezza per il personale
Tempi di lavoro ridotti al minimo
Protezione dei carichi durante i test di scarica con scaricatori
Monitoraggio predittivo dell’efficienza batteria
Il controllo delle batterie si riduce così a pochi secondi e sostituisce le lunghe ore di lavoro manuale, spesso eseguito in condizioni rischiose. Si assicura la massima sicurezza per gli operatori ed i carichi saranno comunque protetti al verificarsi di black-out durante i test.
Monitoraggio Batterie: questi obbiettivi sono riuniti in SMART
Smart: una novità nel monitoraggio delle batterie
Il sistema di monitoraggio delle batterie Smart è composto da 3 distinti elementi:
BMS-Sentry: modulo di monitoraggio.
DMU: dispositivo per garantire la continuità elettrica ai carichi durante i test di scarica delle batterie con scaricatori in caso di mancanza rete durate le prove.
IGLOO: modulo di connessione degli scaricatori alle batterie per operare in assoluta sicurezza senza possibilità alcuna di accesso ai punti in tensione.
BMS-Sentry + DMU + IGLOO = SMART battery test.
Questi elementi possono anche essere utilizzati separatamente.
Vediamo come ciascuno di essi contribuisce a raggiungere gli obbiettivi di un sistema ottimale per il monitoraggio delle batterie: accuratezza dei dati, sicurezza degli operatori, alimentazione ininterrotta ai carichi durante le prove.
1. BMS Sentry – Modulo di monitoraggio della batteria
Monitoraggio della batteria monoblocco per monoblocco
BMS-Sentry presiede al monitoraggio di una batteria elaborando e memorizzando in continuo i parametri di funzionamento di ciascun monoblocco ed in particolare i valori di:
Le principali misure che BMS – Sentry rileva sono le seguenti:
misura della tensione totale
misura tensione dei singoli monoblocchi (equalizzazione)
misura della corrente di carica e scarica
resistenza interna dei singoli monoblocchi
temperatura ambiente e temperatura su elemento pilota
ripple in batteria
Grazie a un’analisi puntuale il sistema è in grado di individuare i primi segnali di degrado di uno o più elementi, permettendo interventi tempestivi prima di guasti critici. Inoltre, il BMS rileva eventuali malfunzionamenti nei sistemi di ricarica che possono danneggiare la batteria.
BMS-SENTRY evita i danni che una batteria inefficiente produce in presenza di interruzioni di rete, disalimentando i carichi ed evita la spesa per l’acquisto di una batteria quando questa potrebbe ancora essere efficiente.
Consente, pertanto, di deciderne la sostituzione in base a dati certi e non a considerazioni sulla base di test infrequenti o ai tempi di vita dichiarati dai costruttori.
Può essere utilizzato sia in versione fissa, dedicato al monitoraggio continuo di una serie di monoblocchi, sia in versione portatile per monitorare più batterie.
Perché l’uso dei soli scaricatori non basta
Il modulo BMS-Sentry è uno strumento completo in grado rilevare la totalità delle casistiche che rendono inaffidabile una batteria.
Nei casi in cui gli accumulatori debbano sostenere regimi di scarica importanti (correnti elevate rispetto ai propri limiti) è opportuno eseguire annualmente un test di scarica per verificarne l’integrità anche dal punto di vista della resistenza elettrochimica, un parametro non sempre identificabile con altre modalità di controllo.
I test con i soli dispositivi di scarica (scaricatori) presentano però molti svantaggi.
Innanzitutto le curve di scarica della batteria, fornite dai sistemi in uso, evidenziano la V totale, un dato assolutamente fuorviante per determinarne l’affidabilità. È indispensabile conoscere il livello di tensione dei singoli monoblocchi, misura fornita dai BMS-Sentry. Per questo solo motivo i test di scarica richiedono l’uso congiunto dei moduli BMS.
I limiti dei test eseguiti con i soli scaricatori. Un esempio
Prendiamo a titolo di esempio il seguente caso. Consideriamo di scaricare due batterie da 60 elementi al Pb allo stesso regime: stessa corrente per lo stesso tempo. Come risultato registriamo una tensione finale di 120Vcc su entrambe. Potremmo erroneamente concludere che presentano un’identica affidabilità. Una misura eseguita su ciascun elemento potrebbe invece evidenziare che:
La batteria B1 ha 60 elementi tutti a 2Vcc = 120Vcc
La batteria B2 ha 59 elementi a 2,04Vcc (120,36Vcc) ed un elemento a -0,36Vcc = 120Vcc
La prima batteria è efficiente, mentre la seconda ha un elemento completamente esausto, con rischio di interruzione o di esplosione.
Solo la misura dell’equalizzazione delle tensioni fra gli elementi durante la scarica indica con chiarezza lo stato di affidabilità di una batteria. Pertanto i test di scarica richiedono l’uso congiunto dei moduli BMS.
Altri importanti svantaggi superati grazie all’uso di BMS
Infine, durante i test, i manutentori devono sezionare la batteria, accedere all’interno degli armadi, in presenza di tensioni pericolose, per connettere i dispositivi di scarica e, sempre con le batterie in tensione, procedere manualmente alle misure sui singoli monoblocchi rimuovendo le protezioni dei morsetti e lavorando in spazi ristretti, con evidenti rischi per la sicurezza dei lavoratori.
Per questo si impiegheranno diversi minuti per registrare le misure dal primo all’ultimo monoblocco. Non si disporrà quindi di misure confrontabili, prese nello stesso istante, cosa che avviene con l’uso dei BMS.
2. DMU – Discharge Management Unit. La sicurezza dei carichi durante i test
Protezione dei carichi durante i test
Sezionare la batteria costituisce poi un ulteriore problema in quanto non si disporrà, durante la scarica, di una protezione dei carichi in caso di black-out.
La soluzione è l’uso dei dispositivi DMU – Discharge Management Unit (brevettato). DMU protegge i carichi in caso di mancanza rete. Infatti, in caso di black-out il test viene interrotto, ma le batterie, in tempo zero, ritornano disponibili ai carichi reali.
Per eseguire il monitoraggio delle batterie, con scaricatori, non sarà più necessario attendere le fermate di impianto, oppure installare UPS e raddrizzatori di emergenza o allestire temporaneamente batterie supplementari.
DMU è un dispositivo innovativo, standardizzato, con un costo assolutamente contenuto, la cui utilità lo rende assolutamente necessario durante i test di batterie.
3. IGLOO – Modulo di connessione sicura alle batterie
Sicurezza totale per gli operatori nel monitoraggio batterie
IGLOO, con un costo estremamente contenuto, consente agli operatori di lavorare in completa sicurezza, senza accedere agli armadi batteria, connettendo direttamente le batterie agli scaricatori in sicurezza e senza possibilità di contatto con punti in tensione.
Il solo utilizzo del modulo IGLOO rende pressoché nulli i tempi di esecuzione dei test di batteria, ma soprattutto annulla i rischi per il personale addetto a questi controlli.
I Modelli
Molti sono i modelli BMS disponibili, adatti a tutte le tipologie di impianto; quelli più spesso utilizzati sono:
4412 model – per test fino a 44 monoblocchi batteria da 12V
2412 model – fino a 24 monoblocchi batteria da 12V
1012 model – per test fino a 10 monoblocchi da 12V o 20 da 6V
1202 e 2402 models – per test fino a 12 o 24 monoblocchi batteria da 2V
6002 model – per test fino a 60 monoblocchi batteria da 2V
Contattaci per individuare la migliore soluzione progettuale per la manutenzione delle tue batterie.
Siamo poi disponibili, su tua richiesta, a presentare le caratteristiche di funzionamento e l’utilità di questi prodotti ‘in campo’, presso la nostra sede di Trezzano sul Naviglio.
FAQ – Domande Frequenti sul Monitoraggio Batterie
Perché è importante il monitoraggio delle batterie?
Le batterie sono il cuore di un sistema di continuità (UPS, Raddrizzatori, Inverters) devono quindi essere sempre efficienti. Senza l’efficienza delle batterie l’affidabilità di questi sistemi è nulla. Il monitoraggio è l’unico sistema che consente di disporre in ogni momento di una batteria pronta a svolgere il suo lavoro; basti considerare che il degrado di un solo monoblocco, inserito in una serie, azzera l’energia fornibile da tutta la batteria.
Le batterie esenti da manutenzione hanno necessità di questi monitoraggi?
Ovviamente sì. Si parla di batterie ermetiche ed esenti da manutenzione solo per indicare che questa tipologia di batterie non richiede i rabbocchi di acqua distillata. Ma la manutenzione delle batterie non si riduce a questa semplice operazione. Per manutenzione della batteria si deve intendere il controllo di tutti i parametri che garantiscono l’efficienza della batteria. Controllo che deve essere eseguito monoblocco per monoblocco.
Non sono sufficienti gli scaricatori per valutare l’efficienza di una batteria? Perché acquistare anche i moduli di monitoraggio?
Le misure fornite dai data logger degli scaricatori, come la curva di scarica della V totale della batteria nel tempo, non permettono di giudicare con certezza l’efficienza di una batteria. Prendiamo il seguente caso. Consideriamo di scaricare due batterie da 60 elementi al Pb allo stesso regime, stessa corrente per lo stesso tempo. Se ambedue presentassero una tensione finale di 120Vcc potremmo erroneamente concludere che sono ambedue affidabili. Ma una misura eseguita su ciascun elemento potrebbe invece evidenziare che:
– La batteria B1 ha 60 elementi tutti a 2Vcc = 120Vcc – La batteria B2 ha 59 elementi a 2,04Vcc (120,36Vcc) ed un elemento a -0,36Vcc = 120Vcc
La prima batteria è efficiente, ma la seconda ha un elemento completamente esausto, con rischio di interruzione o di esplosione.
Solo la misura dell’equalizzazione delle tensioni fra gli elementi durante la scarica indica con chiarezza lo stato di affidabilità di una batteria. I test di scarica richiedono l’uso congiunto dei moduli BMS.
I sistemi di monitoraggio quali tipi di batterie devono poter monitorare?
Devono monitorare sia le batterie in vaso aperto, sia le batterie ermetiche Agm o al Gel e possibilmente anche le Ni-Cd.
Cosa deve garantire un completo sistema di monitoraggio delle batterie?
Un sistema di monitoraggio delle batterie completo sotto ogni aspetto deve garantire:
– Facilità d’uso: intuitivo e rapido da installare – Dati di test completi, accurati e consultabili anche in remoto – Massima sicurezza per il personale – Tempi di lavoro ridotti al minimo – Protezione dei carichi durante i test di scarica con scaricatori – Monitoraggio predittivo dell’efficienza batteria
Il sistema installato deve quindi garantire dati affidabili, certi, elaborati con grafici e tabelle intuitive, massima sicurezza del personale durante i test, mantenimento dei carichi in caso di black-out durante i test e tempi per i controlli ridotti a pochi minuti.
Perché il sistema di monitoraggio delle batterie SMART è oggi il più completo sul mercato?
Il sistema di monitoraggio delle batterie SMART offre la massima facilità d’uso senza esposizione a rischi, fornisce tutti I dati significativi per un’analisi anche predittiva sulle condizioni dei monoblocchi, minimizza i tempi di lavoro e gestisce e memorizza tutti i parametri di test.
– Fornisce report con dati accurati ed intuitivi per una ottimale interpretazione dei risultati. – Rende più facile e più veloce eseguire i test di batteria. – Protegge i carichi durante le prove di scarica. – Consente di operare in totale sicurezza del personale, superando i rischi oggi presenti durante l’esecuzione di questi controlli. – Gestisce, elabora in tabelle e grafici, memorizza e remotizza tutti i dati acquisiti. – Dispone di una vastissima gamma di moduli di monitoraggio. – Si utilizza per ogni tipologia di batteria: vaso aperto, ermetiche AGM e al GEL, Ni-Cd.
BMS-Sentry, DMU e il modulo IGLOO consentono quindi un controllo rapido dell’affidabilità e dell’efficienza delle batterie basato su dati certi (BMS), proteggono i carichi durante i test (DMU) ed evitano lavori con rischi per la sicurezza (IGLOO).
GS Yuasa annuncia il lancio ufficiale della nuova serie Yuasa SWL+, che si aggiunge alla serie SWL. SWL+ rappresenta un nuovo punto di riferimento per le batterie VRLA (Valve Regulated Lead Acid) in applicazioni di alta scarica.
Destinata agli ambienti UPS (Uninterruptible Power Supply) e di stoccaggio dell’energia, la serie SWL+ risponde alle crescenti esigenze di soluzioni energetiche più durature e performanti.
Il cuore della serie SWL+ è la tecnologia Hybrid Pure Lead, una combinazione avanzata di piombo puro primario e di una lega speciale riciclata. La serie SWL+ incorpora l’esclusiva lega HT Element X Alloy™ di GS Yuasa, che riduce drasticamente la corrosione della griglia positivae la perdita di acqua in condizioni di alta temperatura. L’insieme di queste innovazioni offre prestazioni robuste, una maggiore longevità e una maggior potenza.
Rispetto alla serie SWL, con durata, 10 anni, la serie SWL ha una durata prolungata fino a 15 anni. A parità di potenza i monoblocchi batteria della serie SWL+ mantengono le stesse dimensioni dei monoblocchi SWL.
Principali progressi della serie SWL+ di Yuasa
Vita utile di 15 anni a 20°C e 12 anni a 25°C Classificato EUROBAT come “Very Long Life”, offre un eccellente ritorno sull’investimento e un costo totale di proprietà ridotto.
Prestazioni elevate migliorate Prestazioni superiori per gestire i requisiti di alimentazione di backup più impegnativi.
Esclusiva lega HT Element X Per la prima volta in questa serie, la tecnologia proprietaria HT Element X Alloy™ di GS Yuasa utilizza un design avanzato della griglia e piombo ultrapuro per resistere alla corrosione e ridurre la perdita di acqua alle alte temperature, prolungando la durata e garantendo prestazioni costanti.
Struttura ibrida in piombo puro Miscela di leghe speciali per massimizzare la durata e l’affidabilità della batteria sotto carico.
Prodotta in modo sostenibile Prodotto nel Regno Unito, con una riciclabilità fino al 98% per un minore impatto ambientale.
Sostituzione senza soluzione di continuità Compatibile con la precedente gamma SWL prodotta nel Regno Unito, consente un facile aggiornamento senza complesse operazioni di retrofit.
Gamma ampliata
La nuova famiglia SWL+ comprende 27 riferimenti, tra cui una nuova opzione di terminale frontale, il SWL+2900-12FT. Per una maggiore sicurezza e conformità, sono disponibili anche modelli ritardanti alla fiamma (FR), conformi allo standard di sicurezza UL94:V0.
Quali sono le caratteristiche della nuova serie SWL+ Plus rispetto alla precedente SWL?
Le principali migliorie sono le seguenti: – Durata di vita fino a 15 anni con temperature ambiente di 20°C – Prestazioni superiori (maggiori Watt per cella), mantenendo le stesse dimensioni fisiche. – Maggior resistenza alla corrosione delle parti interne. – Alta percentuale di riciclo delle sue parti
Dove sono prodotte le batterie GS Yuasa SWL +?
Sono prodotte nel Galles.
Le batterie SWL+ GS Yuasa sostituiscono la serie SWL?
No. Le batterie SWL+ presentano migliorie rispetto alla serie precedente, ma non sostituiscono quest’ultima che continua ad essere prodotta e commercializzata.
Batterie UPS 12V 7Ah: utilizzate per diverse gamme di UPS standard.
Le batterie ermetiche VRLA da 7Ah sono le tipologie più usate nei gruppi di continuità (UPS) sia perché sono quelle utilizzate su tutti gli ups monofase di piccola potenza (fino a 10kVA), sia perché vengono utilizzate su UPS di media potenza parallelando numerose serie di batterie, fino al raggiungimento di 60/70Ah.
Queste batterie UPS 12V 7 Ah hanno dimensioni standard (uguali per tutti i costruttori).
La ragione del successo di queste tipologie di batteria è solo economica. Il parallelo di 4 serie di batterie da Ah è equivalente ad una batteria da 28Ah, ma il costo di quest’ultima, per i costruttori, è normalmente superiore al costo delle 4 serie da 7Ah. Queste batterie utilizzano poi terminali fast-on, che riducono enormemente i tempi di montaggio rispetto a quelle (dai 18Ah in su) dotati di altri tipi di terminali.
Da alcuni anni a queste batterie si sono aggiunte le batterie da 12V 9Ah che hanno le stesse dimensioni ma un contenuto di energia maggiore.
L’importanza di controllare le dimensioni dei fast-on
In merito ai fast-on, quando si sostituisce una batteria da 7Ah, bisogna fare attenzione alla dimensione di questi terminali. Queste batterie sono facilmente reperibili sul mercato perché utilizzate anche per applicazioni civili. Esistono quindi fast-on di diverse dimensioni. Quella necessaria per applicazioni con UPS è il fast-on di larghezza 6,3 mm.
Svantaggi nell’uso delle batterie da 7Ah
Lo svantaggio nell’uso di queste batterie sta nella loro durata e nella loro resistenza alle condizioni ambientali di utilizzo. La durata media di queste batterie è di soli 3 anni e la loro resistenza alle alte temperature è bassa. Mentre dai 24Ah in su esistono batterie ‘long life’ con durata fino a 10 anni, queste batterie devono essere frequentemente sostituite; e se questo non è un problema per piccoli ups che utilizzano 4 – 8 – 12 monoblocchi, quando bisogna sostituirne da 40 a 200 il risparmio iniziale evapora rapidamente. Pertanto quando acquistiamo UPS di potenza superiore ai 10kVA valutiamo offerte che considerano l’utilizzo di batterie più performanti.
Uso di batterie UPS 12V 7Ah e dichiarazioni di autonomia fuorvianti
FAQ – Domande frequenti sulle Batterie UPS 12V 7Ah
Le batterie da 7Ah sono equiparabili alle batterie da 7,2Ah?
Sono assolutamente le stesse. Sono tutte da 7,2 Ah, ma per brevità si definiscono ‘7Ah’
Le batterie 12V 7Ah in cosa si distinguono dalle batterie 12V 9Ah?
L’unica differenza è il contenuto di energia (watt per cella), minore nelle batterie da 7Ah. a Una serie di monoblocchi da 7Ah fornisce quindi una minore autonomia rispetto ad una serie composta da monoblocchi da 9Ah.
VRLA è l’acronimo di Valve Regulated Lead Acid. Sono batterie dette anche sigillate, con valvole di sicurezza che consentono la fuoriuscita di idrogeno in presenza di una pressione interna eccessiva. Se tale eventualità si presenta la batteria è difettosa o è difettoso il sistema di ricarica dell’UPS che stressa la batteria durante la sua ricarica. Pertanto le batterie ermetiche, come tutte le batterie, non devono mai essere installate in ambienti ermeticamente chiusi. Esite, seppur remoto, il pericolo di esplosione. In passato l’aver pensato che le batterie ermetiche NON emettono MAI idrogeno, installandole quindi in ambienti chiusi, ha determinato danni rilevanti.
Che durata hanno le batterie 12V 7Ah?
Mediamente hanno una vita attesa di 3 anni. Modelli più performanti con vita attesa di più di 5 anni, a causa del prezzo elevato non sono più utilizzate nel mercato degli UPS.
Le batterie 12V 7Ah possono essere montate in qualsiasi posizione?
È preferibile montarle nella posizione standard, non capovolgerle, non adagiarle su un lato. Alcuni adottano queste posizioni per ragioni di inserimento in spazi ridotti, ma riteniamo sia meglio evitarle, vi può sempre essere fuoriuscita di acido, il fatto che sia infrequente non significa che sia impossibile.
Quali sono gli utilizzi prevalenti delle batterie 12V 7Ah?
Numerosi usi, prevalentemente civili: centralini telefonici, allarmi, automazione in genere, cicli e motocicli elettrici, ecc. Nell’ambito degli UPS sono utilizzate massivamente su tutte le macchine fino a 10kVA. Ma anche per UPS di maggior potenza, mettendo più serie di batterie in parallelo, fino al raggiungimento degli Ah necessari all’autonomia richiesta.
Parallelando più serie di monoblocchi cosa succede?
Parallelando più serie di monoblocchi batteria aumentano gli Ah, mentre resta costante la tensione in uscita dalla batteria. Esempio 4 serie composte da n monoblocchi da 12V 7Ah forniscono l’autonomia che darebbe una serie di monoblocchi 12V 28Ah. La tensione resta costante ed è pari a n x 12V (n è un numero variabile che dipende dal tipo di UPS).
Quali sono i vantaggi e gli svantaggi nell’utilizzo di batterie 12V 7Ah?
Il principale vantaggio è il minor costo iniziale quando si acquista un sistema di continuità (composto da UPS e Batterie). Lo svantaggio sta nella minor durata di questa tipologia di batterie che mediamente hanno una vita attesa di 3 anni. Sono inoltre più suscettibili alla temperatura ambiente.
Negli ultimi anni le batterie UPS 12V 9Ah che hanno dimensioni standard (uguali per tutti i costruttori) identiche a quelle da 7,2 Ah, e un contenuto di energia maggiore, hanno prevalso rispetto a queste ultime sul mercato e sono quelle oggi più usate sugli UPS.
Oggi le batterie ermetiche VRLA da 9Ah sono le tipologie più usate nei gruppi di continuità (UPS) sia perché sono quelle utilizzate su tutti gli ups monofase di piccola potenza (fino a 10kVA), sia perché vengono utilizzate su UPS di media potenza parallelando numerose serie di batterie, fino al raggiungimento di 60/80Ah.
La ragione del successo di queste tipologie di batterie è soprattutto economica. Sono batterie prodotte in quantità rilevanti, essendo usate in moltissime applicazioni civili. Così che il parallelo di 4 serie di batterie da 9Ah (equivalente ad una batteria da 36Ah) costa meno di una serie da 36Ah.
Queste batterie utilizzano poi terminali fast-on, che riducono enormemente i tempi di montaggio rispetto a quelle (dai 18Ah in su) dotati di altri tipi di terminali.
Attenzione alla dimensione dei fast-on
In merito ai fast-on, quando si sostituisce una batteria da 7,2Ah o 9Ah, bisogna fare attenzione alla dimensione di questi terminali. Queste batterie sono facilmente reperibili sul mercato perché utilizzate anche per applicazioni civili. Esistono quindi fast-on di diverse dimensioni. Quella necessaria per applicazioni con UPS è il fast-on di larghezza 6,3 mm.
Svantaggi nell’uso di batterie UPS 12V 9Ah
Lo svantaggio nell’uso di queste batterie sta nella loro durata e nella loro resistenza alle condizioni ambientali di utilizzo. La durata media di queste batterie è di soli 3 anni e la loro resistenza alle alte temperature è bassa. Mentre già dai 24Ah in su esistono batterie ‘long life’ con durata fino a 10 anni, queste batterie devono essere frequentemente sostituite; e se questo non è un problema per piccoli ups che utilizzano 4 – 8 – 12 monoblocchi, quando bisogna sostituirne da 40 a 200 il risparmio iniziale evapora rapidamente. Pertanto quando acquistiamo Ups di potenza superiore ai 10kVA valutiamo offerte che considerano l’utilizzo di batterie più performanti.
Attenzione ai dati di autonomia dei gruppi di continuità con batterie UPS 12V 9Ah
Un ultimo avviso. Queste batterie sono utilizzate su UPS fino a 10kVA, una gamma di prodotti per la quale raramente, rispetto ad UPS di maggior potenza, si fornisce il dato dell’autonomia a pieno carico, ma solo a percentuali parziali e soggettive del carico. Non è un difetto da imputare alla batteria, ma una scelta, diffusa, quando si vogliono ‘mostrare’ prezzi aggressivi che aggressivi non sono. Dove vengono usate queste batterie richiedete il dato di autonomia a pieno carico: è l’unico modo per confrontare più offerte.
FAQ – Domande frequenti sulle batterie UPS 12V 9Ah
Le batterie da 12V 9Ah sono ermetiche?
Sono ermetiche, regolate con valvola (VRLA)
Cosa significa VRLA?
VRLA è l’acronimo di Valve Regulated Lead Acid. Sono batterie dette anche sigillate, caratterizzate dalla presenza di valvole di sicurezza che consentono la fuoriuscita di idrogeno in presenza di una pressione interna eccessiva. Tale eventualità può presentarsi, nel qual caso la batteria è difettosa o è difettoso il sistema di ricarica dell’UPS. Pertanto le batterie ermetiche, come tutte le batterie, non devono mai essere installate in ambienti ermeticamente chiusi. Esite, seppur remoto, il pericolo di esplosione. In passato l’aver pensato che le batterie ermetiche NON emettono MAI idrogeno, installandole quindi in ambienti chiusi, ha determinato danni rilevanti.
Le batterie 12V 9Ah in cosa si distinguono dalle batterie 12V 7Ah?
L’unica differenza è il contenuto di energia (watt per cella), maggiore nelle batterie da 9Ah a parità di dimensioni con i monoblocchi da 7Ah. Una serie di monoblocchi da 9Ah fornisce quindi una maggiore autonomia rispetto ad una serie composta da monoblocchi da 7Ah.
Le batterie 12V 9Ah possono essere montate in qualsiasi posizione?
È preferibile montarle nella posizione standard, non capovolgerle, non adagiarle su un lato. Alcuni adottano queste posizioni per ragioni di inserimento in spazi ridotti, ma riteniamo sia meglio evitarle.
Che durata hanno le batterie 12V 9Ah?
Mediamente hanno una vita attesa di 3 anni. Modelli più performanti con vita attesa di più di 5 anni, a causa del prezzo elevato sono ormai inutilizzate nel mercato degli UPS.
Quali sono gli utilizzi prevalenti delle batterie 12V 9Ah?
Numerosi usi civili: centralini, allarmi, automazione in genere, cicli e motocicli elettrici. Nell’ambito degli UPS sono utilizzate massivamente per tutte le macchine fino a 10kVA. Ma anche per maggiori potenze, parallelando più serie di batterie fino al raggiungimento degli Ah richiesti per una data autonomia.
Parallelando più serie di monoblocchi cosa succede?
Parallelando più serie di monoblocchi batteria aumentano gli Ah, mentre resta costante la tensione in uscita dalla batteria. Esempio 4 serie composte da n monoblocchi da 12V 9Ah forniscono l’autonomia che darebbe una serie di monoblocchi 12V 36Ah. La tensione resta costante ed è pari a n x 12V (n è un numero variabile che dipende dal tipo di UPS).
Quali sono i vantaggi e gli svantaggi nell’utilizzo di batterie 12V 9Ah?
Il principale vantaggio è il minor costo iniziale del sistema di continuità (composto da UPS + Batterie). Lo svantaggio sta nella minor durata di questa tipologia di batterie che mediamente hanno una vita attesa di 3 anni. Sono inoltre più suscettibili alla temperatura ambiente.
L’importanza della corretta installazione delle batterie
L’installazione della batteria è un momento che richiede assoluta attenzione.
L’installazione della batteria è un momento che richiede assoluta attenzione, non solo per i problemi di sicurezza degli operatori, ma anche se si vuole garantire la durata nel tempo della batteria ed un’efficienza non compromessa da operazioni errate o mal eseguite.
Elettro fornisce training per i team addetti alla manutenzione elettrica. Tra questi, frequenti sono i corsi di formazione inerenti il montaggio, la manutenzione ed il monitoraggio delle batterie.
Fase preliminare installazione batterie UPS
Prima di iniziare i lavori:
verificare che il numero di batterie nuove da installare sia quello giusto e che tutti gli accessori siano presenti.
Su ogni nuovo monoblocco controllare la tensione sui terminali. Tutte le misure devono rientrare in un range di + o – 1Vdc intorno alla media, altrimenti è necessario sostituire i blocchi deboli.
La vecchia batteria deve ora essere rimossa. Aprire l’interruttore di batteria, aprire il fusibile che scollega i piani (se presente). Con un multimetro misurare la tensione tra la terra ed i poli positivo e negativo della batteria (0-3Vcc di tolleranza), rimuovere i collegamenti tra i piani (vassoi), scollegare i monoblocchi batteria uno ad uno. Disporre tutti i blocchi esausti su un pallet per una più facile rimozione.
Se previsto, montare il ripiano secondo le procedure del produttore. In caso contrario è necessario utilizzare il vecchio armadio/scaffale, già installato nel vano batterie. In questo caso è necessario provvedere ad una corretta pulizia di queste strutture prima di inserire i nuovi blocchi batteria.
Durante queste operazioni, ed anche per le successive, è necessario indossare guanti, scarpe rinforzate, occhiali protettivi o visiera e tuta. Tenere a portata di mano un contenitore per liquidi per la pulizia degli occhi e una scatola di polvere per eventuali sversamenti di acido solforico.
Fase operativa
Le seguenti istruzioni per installazione batterie UPS si applicano quando il rack (armadio) è stato precedentemente installato e i monoblocchi esausti sono stati rimossi. Questa procedura deve essere eseguita su ciascuna stringa di batteria.
Prendere i blocchi dai pallet della batteria e posizionarli manualmente sui vassoi, partendo dal primo in basso. Se i monoblocchi sono pesanti, utilizzare un sollevatore elettrico o pneumatico. Non utilizzare grasso sugli vassoi per far scivolare le batterie più facilmente. Il grasso può danneggiare i contenitori delle batterie a causa di possibili reazioni chimiche.
Durante il posizionamento dei monoblocchi ricordarsi di lasciare uno spazio tra loro (almeno 3 mm), per evitarne il surriscaldamento. Completare il posizionamento di tutti i monoblocchi.
Cambiare i guanti, indossando un tipo isolante in gomma.
IMPORTANTE: ogni collegamento deve essere eseguito utilizzando una chiave dinamometrica (chiave torx), serrando secondo i valori riportati sulla scheda tecnica della batteria.
Iniziare a realizzare i collegamenti, a poco a poco, partendo da (1) i lati opposti della batteria (i due monoblocchi collegati con + e -), (2) le connessioni da vassoio a vassoio, (3) collegando tutti i monoblocchi in ogni piano, lasciando un collegamento non connesso in ogni livello. Più in generale è possibile collegare più celle della batteria fornendo (non superando) un max. di 48Vcc.
Prima di collegare i blocchi saltati è necessario verificare la tensione tra i due poli, dove deve essere posizionato il collegamento. Il valore della tensione deve essere uguale a zero (0-1Vdc) (se il valore è diverso da zero è necessario individuare un errore nei collegamenti). Procedere connettendo tutte le connessioni precedentemente lasciate aperte, lasciando solo UNA connessione aperta nella stringa totale.
Con interruttore batteria chiuso e batteria collegata allo switch, è necessario misurare la tensione sui due poli della batteria dove è stato lasciato aperto l’ultimo collegamento. Tale valore di tensione deve essere uguale alla differenza tra la tensione di uscita del raddrizzatore (Vr) ed il valore ottenuto moltiplicando la tensione di blocco (es. 12Vdc) per il numero di blocchi. Se diverso è necessario verificare dov’è l’errore (possibile blocco invertito o stringa invertita totale rispetto al raddrizzatore).
Aprire il l’interruttore di batteria, misurare nuovamente la tensione sui due poli dove è stato lasciato aperto l’ultimo collegamento (ora deve essere 0-1Vdc). Eseguire l’ultimo collegamento; la batteria installata è ora attiva fino all’interruttore della batteria.
Ricaricare la batteria verificando il limite di corrente max come da indicazioni sulla scheda tecnica. Al termine delle operazioni proteggere i terminali dei monoblocchi dalla possibilità di contatti con coprimorsetti plastici o di gomma (in alcuni casi, con protezioni a pipetta, queste vanno inserite sui cavi prima del serraggio delle connessioni).
Informare il Cliente dell’obbligo/opportunità di conservare, all’interno o in prossimità del locale batterie, una certa quantità di polvere assorbente/neutralizzante per eventuali fuoriuscite di acido solforico. Le batterie scariche devono essere rimosse e smaltite secondo le leggi locali. Fornire al cliente adeguate informazioni o se richiesto/ordinato predisporre le procedure necessarie per la rimozione delle batterie da parte dei recuperatori di batterie certificati.
Lasciare pulito il vano batterie. Rimuovere tutti i pezzi di plastica e cartoni sul pavimento, separarli e posizionare questo materiale su un lato, richiedendone la rimozione da parte del personale addetto alle pulizie del Cliente.
Compilare la relazione tecnica finale. Tale verbale deve essere firmato dall’incaricato del cliente e gli deve essere consegnata una copia.
Avvertenze sull’installazione delle batterie UPS
Prima di procedere consultare sempre i manuali degli apparati (UPS, raddrizzatori, inverter) e i data sheet delle batterie e, se presenti, i documenti di lay-out per la disposizione della batteria.
FAQ – Domande Frequenti sull’installazione delle batterie UPS
A chi affidare l’installazione delle batterie?
L’installazione va sempre affidata a società specializzate o a propri team interni dotati però delle conoscenze e delle capacità operative necessarie. Per piccoli UPS presa/spina fino a 3kVA si può anche procedere autonomamente, ma solo dopo aver staccato l’UPS dalla rete elettrica.
L’installazione delle batterie, in particolare per la sostituzione di batterie ormai vecchie, deve essere affidata necessariamente ai costruttori di UPS?
Non necessariamente. Altre società di servizi possono svolgere questi lavori, ma bisogna affidarsi ad aziende competenti. Provate a chiedere referenze su lavori similari svolti negli ultimi tre mesi.
Durante l’installazione delle batterie è necessario seguire le indicazioni dei costruttori di batterie o è sufficiente una operatività standard valida una volta per tutte?
È assolutamente necessario seguire le istruzioni dei costruttori di batterie. I loro data sheet, in particolare, forniscono i dati necessari all’utilizzo delle chiavi dinamometriche. Serrare le connessioni come capita, senza questi attrezzi, significa stressare meccanicamente la batteria; stress meccanico che si trasformerà in stress elettrico.
Alla fine dell’installazione della batteria quali altre operazioni vanno eseguite?
Il montaggio della batteria non esaurisce il sevizio di installazione. Bisogna: provvedere alla ricarica della batteria; – verificare la corretta tensione di ricarica (float e boost); – verificare e regolare (se possibile e anche in un secondo momento) la tensione di ripple (max 1%) e la corrente di ripple (max 5% C10); – testare la nuova batteria, se possibile, in modalità scarica, osservando soprattutto l’equalizzazione della tensione dei blocchi (la massima divergenza di tensione tra tutti i blocchi della batteria deve essere inferiore a 0,5Vdc); – fare un controllo finale (durante la scarica) dei serraggi con telecamera all’infrarosso; – Lasciare pulito il locale batterie.
Al termine dei lavori di installazione di una batteria che informazioni vanno date al cliente?
Bisogna almeno: – fornire al cliente una relazione sul lavoro eseguito, informandolo sull’esito generale e su singoli aspetti che eventualmente si ritiene di dover evidenziare e di portare a conoscenza. – informare il Cliente del rischio di perdite di gas durante la ricarica della batteria. I locali batterie non devono mai rimanere ermeticamente chiusi. – informare il Cliente dell’obbligo di conservare, all’interno o in prossimità del locale batterie, una certa quantità di polvere assorbente/neutralizzante per eventuali fuoriuscite di acido solforico. – le batterie scariche devono essere rimosse e smaltite secondo le leggi locali. Fornire al cliente adeguate informazioni o se richiesto/ordinato predisporre le procedure necessarie per la rimozione delle batterie da parte dei recuperatori di batterie certificati.
