Comprendere il concetto di fine vita'ginocchio' e come potrebbe differire per i diversi tipi di batteria ci ha aiutato a negoziare un accordo con un fornitore per sostituire le batterie che non avevano superato i test di accettazione della scarica della capacità su un progetto GNL australiano.
Sebbene quanto riportato di seguito si riferisca alle batterie al piombo, è anche utile più in generale quando si pensa al motivo per cui, o quanto, il margine di invecchiamento viene aggiunto ad altri tipi di batterie; ad esempio, litio ferro fosfato (LiFePo4), che può avere un fine vita diverso'ginocchio' forma.
Tuttavia, la pratica accettata è ancora quella di sovradimensionare le batterie al litio di un fattore 1,25 (1 / 0,8), anche se possono essere o meno dovute per la sostituzione quando raggiungono l'80% della loro capacità nominale originale; le batterie al litio possono o meno avere un tasso di degradazione molto più lento. Le batterie al litio non sono state utilizzate nelle applicazioni di alimentazione in standby abbastanza a lungo per conoscere la forma esatta della loro curva di invecchiamento.
Di norma, per scariche di lunga durata di una batteria al piombo ventilata, la capacità è relativamente stabile per la maggior parte della sua vita, ma inizia a diminuire rapidamente negli ultimi stadi, con il'ginocchio [GG ] #39; della sua vita rispetto alla curva di capacità che si verifica a circa l'80% della sua capacità nominale. Questa caratteristica è ben documentata per gli scarichi alla velocità di un'ora o più.
Per scariche ad alta velocità e di breve durata di batterie al piombo-acido ventilate e tutte le scariche di batterie VRLA, ci sono troppe variabili per stabilire definitivamente dove si trova il'ginocchio' si verifica. Poiché una batteria con un certo aumento di resistenza mostrerà una caduta di tensione maggiore durante una scarica ad alta velocità rispetto a una a bassa velocità, è ragionevole aspettarsi che le sue prestazioni di breve durata possano scendere significativamente al di sotto dell'80% della sua capacità prima di raggiunge il'ginocchio' a quel ritmo.
La maggior parte dei produttori di batterie garantisce le proprie batterie per l'80% delle capacità pubblicate. Mentre alcune batterie possono essere fornite con una capacità iniziale del 100%, altre possono essere fornite con una capacità iniziale del 90% che può raggiungere o meno lo 00% di capacità nel tempo. Ad un certo punto, la capacità della batteria inizierà a diminuire. A meno che l'utente non abbia una conoscenza/storia completa del modello di batteria utilizzato e/o vengano utilizzati test periodici (IEEE Std 450-2002/IEEE Std I 188-2005), l'utente non conoscerà l'intervallo di tempo quando la batteria si avvicina a 80 % di capacità. Al posto di questa conoscenza o test, l'utente dovrebbe sempre includere un fattore di invecchiamento di 1,25 per tenere conto dell'invecchiamento della batteria.
Per i suddetti motivi, IEEE Std 450-2002 e IEEE Std 1188-2005 consigliano di sostituire una batteria quando la sua capacità effettiva scende all'80% della sua capacità nominale. Come affermato in precedenza, per garantire che la batteria sia in grado di soddisfare i carichi di progetto per tutta la sua vita utile, la capacità nominale della batteria's dovrebbe essere almeno il 125% (fattore di invecchiamento 1,25) del carico previsto alla fine della sua vita di servizio. Esistono rare eccezioni a questa regola. Ad esempio, alcuni produttori di prodotti specifici (ad es. Plante) si aspettano che le loro celle mantengano lo 00% delle tariffe pubblicate per l'intera vita utile e, pertanto, potrebbe essere utilizzato un fattore di invecchiamento di 1,00. Se viene utilizzato un fattore di invecchiamento di 1,00, la batteria deve essere sostituita ogni volta che la capacità scende al di sotto di I 00%.
Come accennato in precedenza, le batterie potrebbero avere una capacità inferiore a quella nominale al momento della consegna. A meno che non sia specificato I 00% della capacità alla consegna, la capacità iniziale di ogni cella dovrebbe essere almeno il 90% della capacità nominale. Questo può aumentare alla capacità nominale in servizio normale dopo diversi cicli di carica-scarica o dopo diversi anni di funzionamento a galleggiante. Se il progettista ha fornito un fattore di invecchiamento di 1,25 come raccomandato, la batteria continuerà a soddisfare il ciclo di lavoro purché la capacità iniziale sia superiore all'80% della capacità pubblicata. Sebbene la specifica di I 00% della capacità iniziale fornisce all'utente un certo livello di sicurezza, non è consigliabile utilizzare un fattore di invecchiamento di 1,00.
