Tra le diverse classificazioni delle batterie, una distinzione fondamentale riguarda le caratteristiche di progettazione meccanica. Una batteria è considerata stazionaria quando viene progettata per essere installata in un luogo fisso e non spostata durante il suo utilizzo. Queste batterie non dispongono di meccanismi per contrastare sollecitazioni meccaniche, poiché il loro scopo principale è immagazzinare grandi quantità di energia ed erogarla con scariche di lunga durata. Per questo motivo, vengono spesso realizzate con tecnologie chimiche come il LiFePO₄.
Le batterie di trazione, invece, sono generalmente più compatte e devono rispettare specifici standard di sicurezza, come il regolamento R100. Il regolamento R100 riguarda la sicurezza dei veicoli elettrici, in particolare dei sistemi di batterie ad alta tensione, e stabilisce requisiti per:
- Sicurezza meccanica (resistenza agli urti e alle vibrazioni)
- Sicurezza termica (protezione contro il surriscaldamento e incendi)
- Sicurezza elettrica (isolamento e protezione contro cortocircuiti)
- Prove di resistenza (resistenza all’acqua, al fuoco, ai sovraccarichi, ecc.)
La loro struttura interna è progettata per resistere a sollecitazioni meccaniche (piastra base fissaggio celle e strisce laterali per limitare i movimenti e applicare una pressione per evitare rigonfiamenti) e possono essere montate su silent block per ridurre vibrazioni e impatti. Queste batterie sono utilizzate nei veicoli, dove è richiesta una erogazione di corrente con picchi elevati per brevi periodi e con un numero limitato di cicli di ricarica. Per questo motivo, vengono tipicamente realizzate con chimiche come NMC.
Per semplificare il concetto:
- Le batterie stazionarie possono essere paragonate a cisterne di carburante, destinate a un accumulo di energia a lungo termine.
- Le batterie di trazione sono invece simili ai serbatoi dei veicoli, progettati per fornire energia in modo dinamico.
- Esistono infine soluzioni ibride o semi-stazionarie, come le batterie montate su carrelli trasportabili, che possono essere paragonate agli autobotti, combinando caratteristiche di entrambe le tipologie.
Cosa sono le batterie stazionarie?
Le batterie stazionarie sono accumulatori di energia progettati per essere installati in un luogo fisso e rimanere operativi per lunghi periodi senza essere sottoposti a spostamenti o vibrazioni meccaniche significative. Il loro principale compito è immagazzinare grandi quantità di energia ed erogarla con scariche prolungate nel tempo.
A differenza delle batterie di trazione, che devono fornire picchi di energia in tempi ridotti, le batterie stazionarie sono concepite per mantenere una fornitura costante, motivo per cui trovano impiego in sistemi di continuità (UPS), impianti fotovoltaici, data center, ospedali, infrastrutture critiche e applicazioni industriali.
Quali normative regolano l’utilizzo delle batterie stazionarie?
Le batterie stazionarie sono soggette a normative e standard di sicurezza per garantire prestazioni affidabili e la protezione di persone e ambienti. Tra i principali riferimenti normativi troviamo:
- Norma IEC 60896: regola le batterie al piombo-acido per applicazioni stazionarie, con focus su durata, sicurezza e caratteristiche tecniche.
- Norma IEC 62619: si applica alle batterie ricaricabili agli ioni di litio destinate a usi industriali e stazionari.
- Norma CEI 21-91: disciplina le prescrizioni generali per gli accumulatori stazionari al piombo.
- Direttiva Europea 2006/66/CE: stabilisce regolamenti per la gestione e lo smaltimento delle batterie, garantendo il rispetto degli standard ambientali.
- Normativa NFPA 855: specifica i requisiti di sicurezza per l’installazione di sistemi di accumulo di energia negli edifici.
Cos’è una batteria semi-stazionaria e cosa la differenzia da una batteria stazionaria?
Le batterie semi-stazionarie sono una soluzione intermedia tra le batterie stazionarie e quelle di trazione. Pur essendo progettate per l’accumulo energetico a lungo termine, queste batterie offrono una maggiore flessibilità di utilizzo e possono essere spostate o trasportate in base alle esigenze.
A livello pratico, una batteria semi-stazionaria è spesso installata su carrelli trasportabili o in contenitori modulari, consentendo il loro utilizzo in situazioni in cui sia necessaria sia la capacità di accumulo prolungato sia una certa mobilità.
Sostituzione e cambio della batteria in un gruppo di continuità (UPS)
Le batterie stazionarie giocano un ruolo cruciale nei gruppi di continuità (UPS), garantendo l’alimentazione di emergenza in caso di blackout. Tuttavia, come ogni componente, anche le batterie UPS hanno un ciclo di vita limitato e necessitano di sostituzione periodica.
La procedura di sostituzione prevede:
- Verificare il modello e la compatibilità della nuova batteria con il sistema UPS.
- Spegnere l’UPS e scollegarlo dalla rete elettrica.
- Rimuovere la batteria esaurita e smaltirla secondo le normative ambientali vigenti.
- Installare la nuova batteria seguendo le istruzioni del produttore.
- Riavviare il sistema e testare la batteria per assicurarsi che funzioni correttamente.
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