Batterien / Akkumulatoren

für den Einsatz in USV - Systemen

Die Speicherung elektrischer Energie erfolgt üblicherweise in Batterien auf der Basis eines elektrochemischen Systems. Wieder aufladbare Batterien werden Akkumulatoren genannt.

In einem Akkumulator wird beim Aufladen elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt. Das System steht so lange im Gleichgewicht, wie zwischen den beiden Elektroden kein Strom fließen kann. Wird aber ein Verbraucher angeschlossen, so wird die chemische Energie wieder in elektrische Energie umgewandelt (Galvanische Zelle).

Die zur Herstellung von Akkumulatoren häufig verwendeten Materialien sind Blei, Nickel und Lithium.
In der industriellen Ersatzstromtechnik wird überwiegend der Bleiakkumulator eingesetzt.

Man unterscheidet offene und geschlossene Akkumulatoren.

- In offenen Akkumulatoren ist der Elektrolyt (Schwefelsäure) flüssig und wieder auffüllbar. Im Betrieb können ätzende Gase entstehen. Für den Betrieb dieser Akkumulatoren ist ein separater und belüfteter Batterieraum notwendig. Mit offenen Akkumulatoren können sehr große Kapazitäten realisiert werden.

- In geschlossenen Akkumulatoren ist der Elektrolyt (z.B. in einem Gel oder Vlies) festgelegt. Der Akkublock ist vollständig gekapselt, Gase treten im Normalfall nicht aus. Der Betrieb ist lageunabhängig und völlig wartungsfrei. Geschlossene Akkumulatoren können daher direkt in den Elektronikschrank eingebaut werden.

In unseren USV- und UGV-Anlagen verwenden wir i.d.R. spezielle geschlossene Akkumulatoren
mit einer typischen Gebrauchsdauer von 10 Jahren gem. EUROBAT

Typenübersicht:
 

* Ah/20ºC, C20@1,75Vpc                             Wir liefern geschlossene Akkumulatoren bis 3000 Ah
                                                                           Bei Bedarf bitten wir um Ihre Anfrage.

Die Ladung des Akkumulators
erfolgt mit stabilisierter Gleichspannung geringer Welligkeit. Das Ladegerät muss eine U/I Kennlinie haben (Konstant-Spannung / Konstant-Strom) gem. DIN 41773 Teil 1. Die Ladespannung beträgt 2,3 V je Zelle, also 13,8 V für einen 12 V  Akku bei 21°C.
Die Ladespannung ist temperaturabhängig.

Temperaturbereich
Die Kapazität eines Akkus ist abhängig von der Umgebungstemperatur.
Die optimale Betriebstemperatur beträgt 20 Grad Celsius.

Betriebsparameter
   nominale Betriebstemperatur:    20ºC +/- 3ºC
   max. Betriebsbereich:                   -  5ºC bis ca. +45ºC
   Ladung:                                              -20ºC bis ca. +60ºC
   Entladung:                                         -20ºC bis ca. +60ºC
   Lagerung:                                          -20ºC bis ca. +60ºC

Einfluss der Umgebungstemperatur
auf die Kapazität eines vollgeladenen Akkus:
      40 Grad Celsius:    102% Kapazität
      20 Grad Celsius:    100% Kapazität
        0 Grad Celsius:       85% Kapazität
    -15 Grad Celsius:       65% Kapazität

Reihen- und Parallelschaltung
Akkumulatoren sollten möglichst nicht parallel geschaltet werden. Lässt es sich nicht vermeiden,
sollten nicht mehr als zwei baugleiche und gleich alte Akkus parallel geschaltet werden.
Es können beliebig viele Akkumulatoren in Reihe geschaltet werden.

Wartung
Die Akkumulatoren sind wartungsfrei (VDE 0510, DIN 57510)

Gebrauchsdauer
Die Gebrauchsdauer der Akkumulatoren ist abhängig von den gefahrenen Lade- Entladezyklen, der Entladungstiefe und der Temperatur.
Im Bereitschaftsparallelbetrieb bei 20°C beträgt die zu erwartende Gebrauchsdauer typ. 10 Jahre gem. EUROBAT

Pflege von Batterieanlagen
Batterien sind "aktive" elektro-chemische Kraftpakete. Um im Notstromfall jederzeit ihre volle Kraft entfalten zu können, müssen Batterien regelmäßig "arbeiten". Gerade bei USV-Anlagen wo die Batterien im Bereitschafts-Parallelbetrieb gefahren werden, kommt es oft vor, dass die Batterien über einen längeren Zeitraum nur auf Ladeerhaltungsspannung  laufen und keinen vollständigen Lade-/Entladezyklus fahren können. Dieses kann jedoch zum frühzeitigen Ausfall führen. Einzelne Zellen sulfatieren und werden hochohmig, sie können dann keinen oder nur noch sehr geringen Strom liefern. Bei einer Reihenschaltung von mehreren Batterien führt somit der Ausfall einer einzelnen Zelle zum Ausfall der gesamten Batterieanlage.

Wir empfehlen:
Regelmäßige (monatliche) Kontrolle der gesamten Batterieanlage mit Lasttest und einem vollen
Lade- /Entladezyklus.
Prüfung der einzelnen Zellenspannungen unter Last!
Installation unserer Batterieüberwachungmodule, die einen Batterieausfall schon im Vorfeld melden.

Für die fachkundige Wartung von USV- und Batterieanlagen bieten wir einen Vor-Ort-Service an. 
Wir beraten Sie gern.