Che cos’è un UPS?
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:
- batterie per UPS con tecnologia AGM
- batterie per UPS con tecnologia GEL
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:
Altri fattori da valutare riguardanti le Batterie
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? No, sono due cose distinte.
