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Comment spécifier en toute sécurité des systèmes de batteries d’onduleurs industriels fiables

La spécification d’une solution onduleur (soit un système de batterie d’alimentation sans interruption) implique un compromis entre coût, performances et sécurité. Certains utilisateurs mettent trop l’accent sur les coûts et trop peu sur la sécurité. Faire des économies sur la sécurité augmente les risques pour les actifs de l’entreprise et pour les personnes qui travaillent à proximité de ces équipements. Des systèmes de batteries mal configurés peuvent engendrer des problèmes tels que l’emballement thermique, l’excès d’émission d’hydrogène gazeux, un départ de feu et des fuites chimiques et/ou acides à partir de l’intérieur des batteries.

L’Electricity Storage Association (ESA) estime que les ventes de batteries industrielles, comme celles utilisées pour les onduleurs, s’élèvent à 5 milliards de dollars par an. De nombreux utilisateurs finaux qui achètent des batteries supposent qu’un système de batteries d’onduleur est constitué d’un groupe simple de batteries connectées ensemble. La spécification et la configuration des systèmes de batteries peuvent toutefois s’avérer délicates et les erreurs de configuration peuvent entraîner des coûts d’exploitation et des risques de sécurité plus élevés.

Bien que de nouvelles technologies de batteries émergent (telles que le lithium-ion et le nickel-métal-hybride), la grande majorité des systèmes de batteries actuellement expédiés pour les applications d’onduleurs sont constitués de différents types de batteries au plomb-acide.  Pour comparer les types de batterie avec le calcul des coûts, accédez au calculateur de batterie APC by Schneider Electric Lithium Ion vs. VRLA.

Lors de la spécification et de la configuration de systèmes de batteries d’onduleurs, trois approches générales sont courantes sur le marché des systèmes de batteries normalisés actuels, des solutions personnalisées conçues par un fournisseur et des solutions de batteries personnalisées par les utilisateurs finaux.

Systèmes de batteries standardisés

Les systèmes de batteries standardisés qui sont configurés sur la base de conceptions éprouvées et testées sur le terrain sont optimaux du point de vue de la minimisation des risques et de la fiabilité du système. Les systèmes standardisés sont préconçus et souvent modulaires, ils éliminent les risques d’ingénierie ponctuelle. Ces solutions préfabriquées sont analysées, conçues, testées, qualifiées et éprouvées sur une base installée de nombreux systèmes. Lors de la configuration de ces systèmes, les concepteurs doivent uniquement sélectionner une durée de sauvegarde spécifiée/requise.

Systèmes de batteries personnalisés

Si un système de batterie d’onduleur personnalisé est requis, une solution de batterie conçue par un fournisseur est recommandée. La plupart des fournisseurs ont appliqué leurs meilleures pratiques à de nombreux environnements d’utilisateurs finaux. Ils ont déjà pris en compte des paramètres tels que les performances de l’onduleur, les caractéristiques de charge et de décharge, la durée de vie de la batterie, les types de défauts potentiels, le plan ou le calendrier de maintenance client et l’environnement. Ils ont également appris comment gérer les situations problématiques et sont conscients des problèmes à éviter.

Systèmes de batteries personnalisés par l’utilisateur final

Si les utilisateurs finaux choisissent de personnaliser eux-mêmes un système de batterie d’onduleur, ils doivent suivre une liste de contrôle des meilleures pratiques afin d’assurer la sécurité et la fiabilité du système.  Cette liste de contrôle doit inclure les étapes suivantes :

  • Du point de vue de la conception, sélectionnez et dimensionnez correctement les batteries, calculez le courant de décharge, sélectionnez la taille du conducteur (les conducteurs se réfèrent aux zones des batteries et à l’onduleur sur lequel les connexions sont établies), calculez le courant de court-circuit et sélectionnez les dispositifs de protection appropriés (disjoncteurs, fusibles ou interrupteurs).
  • Analysez et validez ensuite la sécurité de l’ensemble du système de batteries et de l’ASI dans son ensemble, en fonctionnement normal et anormal, ainsi qu’à pleine charge et en fin de décharge.
  • Effectuez un contrôle de qualité strict des équipements critiques, notamment les onduleurs, les batteries et les dispositifs de protection. Assurez-vous de conserver suffisamment de pièces de rechange en stock
  • Considérez un système de surveillance de batterie. Au fil du temps, les performances du système de batteries diminuent et les systèmes de surveillance peuvent vérifier l’état de santé des différents blocs de batteries. Les meilleures solutions surveillent l’état de santé de chaque unité de batterie individuelle, garantissent un fonctionnement normal pendant les modes de charge et de décharge et ouvrent le circuit et/ou l’alarme dans des conditions anormales spécifiées.
  • Définir un plan de maintenance périodique et assurer la mise en œuvre du plan défini.

Pour en savoir plus sur la configuration des systèmes d’onduleurs.

Article rédigé par Dennis Bouley.

Qui est Dennis Bouley ?

Dennis BOULEYDennis Bouley est conseiller à la clientèle et producteur de contenu chez MediaSolve Group, une société de services de marketing stratégique B2B qui aide les entreprises et les institutions à tirer parti du web et des médias sociaux pour atteindre leurs objectifs commerciaux.

Il a passé 18 ans chez Schneider Electric en tant que directeur de la rédaction de Schneider Electric Global Publications, et a travaillé comme analyste de recherche senior au Data Center Science Center de Schneider Electric. Il est titulaire d’une licence en journalisme et en français de l’université de Rhode Island et a obtenu un diplôme universitaire à la Sorbonne à Paris.


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