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Batteries d'accumulateurs des ASI

De Guide de l'Installation Electrique

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Règles générales de conception d'une installation électrique
Raccordement au réseau de distribution publique MT
Raccordement au réseau de distribution publique BT
Bien choisir une architecture de distribution électrique
La distribution BT
Protection contre les chocs et incendies électriques
La protection des circuits
L’appareillage BT : fonctions et choix
La protection contre les surtensions
Efficacité Energétique de la Distribution Electrique
Compensation d’énergie réactive
Détection et atténuation des harmoniques
Les alimentations et récepteurs particuliers
Les installations photovoltaïques
La norme NF C 15-100 dans l’habitat
Recommandations pour l'amélioration de la CEM
Mesure

Sommaire

Choix du type

Une batterie est faite à partir d'éléments qui sont raccordés en série.

On distingue deux principales familles de batteries 

  • les batteries au plomb,
  • les batteries au nickel-cadmium.

Elles peuvent être constituées de deux types d'éléments 

  • éléments ouverts (batteries au plomb-antimoine), pourvus d’orifices qui permettent :
    • de libérer dans l’atmosphère l’oxygène et l’hydrogène produits lors des différentes réactions chimiques,
    • de rétablir la réserve d’électrolyte par adjonction d’eau distillée ou déminéralisée.
  • éléments à recombinaison (batteries au plomb-cadmium, plomb pur, plomb-étain) dont le taux de recombinaison des gaz au moins égal à 95% ne nécessitent pas d’adjonction d’eau pendant l’exploitation.

    Par extension, batteries ouvertes ou à recombinaison sont des dénominations plus courantes (ces dernières sont d’ailleurs souvent appelées "batteries étanches").

Les principaux types de batteries utilisés en association avec les ASI sont 

  • étanches au plomb, dans 95% des cas, car faciles à maintenir et ne nécessitant pas de local spécifique,
  • ouvertes au plomb,
  • ouvertes au nickel-cadmium.

Ces 3 types de batterie peuvent être proposés, suivant les impératifs économiques et d’exploitation de l’installation, avec différentes durées de vie.

La puissance et l’autonomie peuvent être adaptées à la demande. Les batteries proposées bénéficient en outre d’une parfaite maîtrise du couple onduleur/batterie, résultat d’un travail en partenariat entre les constructeurs d’ASI, tel Schneider Electric, et les fabricants de batteries.

Choix de l’autonomie

Le choix dépend 

  • de la durée moyenne des défaillances du réseau d’alimentation,
  • des moyens éventuels de secours à long terme (groupe électrogène, etc.),
  • du type d’application.

Les diverses gammes proposent 

  • des autonomies en standard de 10, 15 ou 30 minutes,
  • des autonomies à la carte.

Ce choix obéit aux règles générales suivantes

  • dans une installation informatique

    L’autonomie de la batterie doit être suffisante pour couvrir la durée des procédures d’arrêt et de sauvegarde nécessaires à un arrêt volontaire et "propre" de l’exploitation. C’est en général le service informatique qui détermine la valeur d’autonomie en fonction de ses contraintes.

  • pour un processus industriel

    Le calcul de l’autonomie doit prendre en compte le coût économique lié à une interruption du process et le temps de redémarrage de l’installation.

Tableau de choix

La Figure N19 résume les principales caractéristiques des divers types de batteries. De plus en plus, les batteries à recombinaison semblent s’imposer pour les raisons suivantes :

  • pas d’entretien,
  • mise en œuvre facile,
  • installation dans tout type de locaux (salles informatiques, locaux techniques non aménagés, etc.).

Dans certains cas cependant, les batteries ouvertes sont à privilégier, notamment pour obtenir :

  • une durée de vie prolongée,
  • de longues autonomies,
  • de très fortes puissances.

Les batteries ouvertes doivent être installées dans des locaux aménagés répondant à une réglementation précise et nécessitent une maintenance adaptée[1].

Durée de vie Compacité Tolérance en

température de fonctionnement

fréquence

des entretiens

nécessité

d’un local spécifique

Coût
Plomb étanche 5 ou 10 ans + + Faible Non Moyen
Plomb ouvert 5 ou 10 ans + ++ Moyenne Oui Faible
Nickel-cadmium 5 ou 10 ans ++ +++ Élevée Non Elevé

Fig. N19Principales caractéristiques des divers types de batteries

Modes d’installation

Divers modes d’installation sont possibles.

Dans la gamme des ASI Schneider Electric, suivant la puissance et l’autonomie de la batterie, celle-ci est :

  • à recombinaison et intégrée dans la cellule onduleur,
  • à recombinaison et répartie dans une, deux ou trois armoires,
  • ouverte ou à recombinaison et installée dans des locaux spécifiques ; dans ce cas, le mode d'installation peut être

en étagères (cf. Fig. N20), possible pour les batteries étanches ou ouvertes sans entretien qui ne nécessitent pas de remise à niveau de leur électrolyte,

Fig. N20Batteries en étagères

en gradins (cf. Fig. N21), ce mode convient pour tout type de batterie, en particulier pour les batteries ouvertes, car il facilite la vérification des niveaux et le remplissage,

Fig. N21Batteries en gradins

Le mode de pose en armoire (cf. Fig. N22), réservé aux batteries étanches est simple à mettre en œuvre, et offre une sécurité maximale.

Fig. N22Batteries en armoire

Notes

  1. ^ La norme française NF C15-100 § 554 précise les conditions d’aménagement des locaux : qualification du personnel, ventilation du local, mise en œuvre d’un plancher de service, etc.