Introduzione
Le batterie al litio, in particolare quelle contrassegnate come “per UPS” (Alimentazione senza Interruzioni), possiedono caratteristiche specifiche che le differenziano dalle normali batterie al piombo. Ecco cosa significa questa marcatura e come influisce sulle prestazioni della batteria quando utilizzata con un UPS.
Comprendere le Batterie al Litio per UPS
Le batterie al litio, come quelle al fosfato di ferro-litio (LiFePO4), si differenziano non solo per la chimica ma anche per la costruzione rispetto alle batterie al piombo. Una tipica batteria LiFePO4 da 12 volt è composta da quattro celle, ognuna con una tensione di 3,2 volt, e da un Sistema di Gestione della Batteria (BMS) . Il BMS è una parte integrante della batteria, collegato tra il terminale negativo dell’ultima cella e il terminale negativo della batteria stessa, al quale si collegano dispositivi come un UPS. Il BMS è anche connesso ai terminali positivi di ciascuna cella e può interfacciarsi con display, pulsanti o cavi di comunicazione per l’integrazione avanzata con UPS o inverter solari .
Il Ruolo del BMS nei Sistemi UPS
La funzione principale del BMS è proteggere la batteria da vari problemi, come sovraccarico, scarica eccessiva, surriscaldamento, squilibrio delle celle e errori di polarità. Ad esempio, quando un UPS scarica la batteria e si spegne, il BMS può attivare la protezione contro la scarica eccessiva, “chiudendo” la batteria. Ciò significa che quando l’alimentazione torna, l’UPS, che ha una funzione di riconoscimento della batteria, potrebbe non caricare la batteria perché non riesce a “vederla” a causa del BMS chiuso.
Questo crea un potenziale problema: il BMS richiede un’entrata di tensione per riaprirsi, ma l’UPS non può fornire questa tensione perché non rileva la batteria. Si crea così una situazione di “circolo vizioso” in cui la batteria rimane non carica.
L’Importanza di un Circuito di By-Pass
Per risolvere questo problema, i produttori o assemblatori di batterie spesso includono un circuito di by-pass, costituito da un piccolo circuito elettronico con un diodo e una resistenza, che permette all’UPS di “vedere” la batteria. Questo piccolo by-pass consente all’UPS di inviare una tensione di carica, che riattiva il BMS, consentendo il normale funzionamento.
È importante notare che alcune unità UPS avanzate hanno impostazioni che possono prevenire questo problema spegnendosi mezzo volt prima che il BMS si chiuda, evitando così il problema in toto. Se stai utilizzando un controller di carica solare nel tuo sistema, vale anche la pena assicurarsi che il tuo controller di carica abbia caratteristiche protettive simili.
Cosa Fare Se il Tuo UPS Non È Avanzato
Se il tuo UPS non è avanzato e la tua batteria al litio non è adattata per l’uso con UPS, non preoccuparti: questo è un problema minore. Puoi acquistare un piccolo caricabatterie per la tensione richiesta per “avviare” la batteria in circa 30 secondi. In alternativa, puoi chiedere a qualcuno esperto con un saldatore di creare un by-pass, che è una soluzione rapida ed economica.
Tuttavia, è sempre meglio acquistare una batteria già adattata per l’uso con un UPS. Curiosamente, se hai più batterie collegate in parallelo, solo una di esse deve essere adattata per la compatibilità con l’UPS.
Conclusione
La marcatura “Per UPS” su una batteria al litio indica che è stata appositamente adattata per funzionare senza problemi con le alimentazioni senza interruzioni, principalmente attraverso l’inclusione di un circuito di by-pass per evitare problemi con il BMS. Se la tua batteria non ha questa adattamento, esistono soluzioni semplici per garantire che il tuo sistema funzioni in modo efficiente. Tuttavia, optare per una batteria già adattata può farti risparmiare tempo e fatica a lungo termine.
