I caricabatterie industriali stanno entrando in una nuova fase, con sviluppi più efficienti e con una tecnologia che unisce efficienza energetica, robustezza e flessibilità. L'obiettivo di questi miglioramenti, sul piano dell'innovazione delle apparecchiature, è ridurre l'impronta di carbonio e risparmiare energia.
I nuovi caricabatterie multifrequenza di Amperis sono caricabatterie industriali in grado di misurare il proprio consumo energetico, il risparmio ottenuto in termini di energia (kWh) e di costi ($) e le emissioni di carbonio associate (quantità di CO2). Il grande vantaggio di questi caricabatterie è l'unione fra efficienza energetica e possibilità di impiego in applicazioni industriali di qualsiasi tipo e complessità. L'orologio in tempo reale e il calendario integrati nel caricabatterie consentono di programmare tutte le funzioni dipendenti dal tempo.
L'aumento di temperatura della batteria che si verifica di norma al termine di ogni ciclo di carica viene contenuto grazie all'applicazione di impulsi controllati di elevata intensità, che agitano l'elettrolita in modo efficace. L'impiego di questa tecnologia offre i vantaggi seguenti:
- riduzione del consumo di acqua della batteria
- miglioramento del rendimento della batteria
- allungamento della vita utile della batteria
- eliminazione del rischio di solfatazione della batteria
Tutto questo, però, non ha senso se non si eseguono attività di manutenzione coerenti con tali obiettivi. Esistono diverse filosofie di manutenzione, che dipendono dal livello di ambizione con cui si affrontano le prove sulle batterie. L'intervento di manutenzione migliore è quello che bilancia il rischio di perdere la batteria e le apparecchiature da essa alimentate con i costi di manutenzione. Un esempio: in una sottostazione attraverso la quale transita energia per un valore di milioni di euro, una batteria costa 2.000 euro e la sua manutenzione è minima rispetto alle perdite dovute a un guasto.
Esistono buone prassi industriali e norme per la manutenzione delle batterie, in base alle quali si eseguono ispezioni e prove di capacità per preservare l'integrità e il buono stato della batteria:
- La norma IEEE 450 definisce le prassi raccomandate per la manutenzione, le prove e la sostituzione delle batterie al piombo-acido ad elettrolita libero nelle applicazioni stazionarie. La norma descrive le misure necessarie per validare lo stato della batteria, i criteri di sostituzione, la frequenza delle prove di capacità, le azioni correttive e così via.
* Ispezioni mensili che comprendono corrente e tensione di ondulazione residua, corrente e tensione di uscita del caricabatterie, temperatura, corrente di carica di mantenimento e altro.
* Ispezioni ogni quattro mesi. Comprendono le stesse misure e, in aggiunta, la tensione di ogni elemento, il peso specifico dell'elettrolita del 10 % degli elementi della batteria e la corrente di carica di mantenimento, oltre alla temperatura di un campione rappresentativo pari al 10 % o più degli elementi della batteria.
* Ispezione annuale
Prova di capacità (prova di scarica): viene eseguita in impianto nei primi anni di servizio ed è detta anche prova di accettazione. In seguito deve essere ripetuta periodicamente, almeno 4 volte nell'arco della vita attesa della batteria. Diventa annuale quando le batterie risultano degradate o hanno raggiunto l'85 % della vita utile prevista.
Il degrado si riconosce quando la capacità scende di oltre il 10 % rispetto alle prove precedenti oppure al di sotto del 90 % del valore dichiarato dal costruttore. Se la batteria non presenta segni di degrado, non ha raggiunto l'85 % della vita utile e risponde ai requisiti del costruttore, la prova può essere eseguita ogni 2 anni.
https://standards.ieee.org/findstds/standard/450-2010.html
- La norma IEEE 1188 definisce le prassi raccomandate, la frequenza e il tipo di misure necessarie per la manutenzione, le prove e la sostituzione delle batterie al piombo-acido regolate da valvola (VRLA) nelle applicazioni stazionarie.
* Ispezioni mensili che comprendono la tensione di mantenimento ai morsetti della batteria, la temperatura, la tensione e la corrente di uscita del caricabatterie e altro.
* Ispezioni ogni quattro mesi. Comprendono le stesse verifiche delle prove mensili e, in aggiunta, l'impedenza dell'elemento o dell'unità, la tensione di ogni elemento e la temperatura del morsetto negativo di ogni elemento.
* Si eseguono inoltre misure semestrali e annuali
Prova di capacità (prova di scarica): viene eseguita in impianto nei primi anni di servizio ed è detta anche prova di accettazione. In seguito deve essere ripetuta periodicamente, almeno 4 volte nell'arco della vita attesa della batteria. Va inoltre eseguita quando i valori di impedenza sono variati rispetto alle letture precedenti o quando si osservano alterazioni fisiche. Diventa annuale quando le batterie risultano degradate o hanno raggiunto l'85 % della vita utile prevista.
https://standards.ieee.org/findstds/standard/1188-2005.html
- La norma IEEE 1106 definisce le prassi raccomandate per la manutenzione, le prove e la sostituzione delle batterie al nichel-cadmio ventilate nelle applicazioni stazionarie
* In questo caso le ispezioni si eseguono ogni quattro mesi e riguardano l'aspetto esteriore della batteria, la temperatura dell'elettrolita, la tensione di mantenimento al morsetto, la tensione e la corrente di uscita del caricabatterie.
* Con periodicità semestrale si eseguono ispezioni generali.
La prova di capacità si esegue nei primi 2 anni di servizio e successivamente a intervalli di 5 anni, fino a quando la batteria manifesta una perdita di capacità.
https://standards.ieee.org/findstds/standard/1106-2015.html
Entrambe le norme, IEEE 450 e IEEE 1188, fissano in un anno il tempo massimo per la sostituzione quando la capacità della batteria è inferiore all'80 % del valore dichiarato dal costruttore. La scelta fra la sostituzione completa e quella dei soli elementi interessati dipende dallo stato delle piastre o dalle temperature elevate.
Per qualsiasi domanda sulla manutenzione della batteria è possibile rivolgersi ad Amperis, specializzata nel prolungare la vita utile delle batterie industriali.
