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Batteries & Energie solaire
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LES BATTERIES OPZV

Description d'une batterie OPZV

OPZV est un acronyme d'origine allemande, Ortsfest PanZerplatte Verschlossen, qui signifie Batterie Stationnaire à plaque blindée fermée (étanche).
 
Les batteries OPZV sont des batteries Plomb à électrolyte gélifié (Batterie gel) équipées de plaques positives tubulaires. Ces deux technologies présentent des avantages qui seront décrits plus loin.
 
Les batteries OPZV sont vendues le plus souvent en éléments de 2V qui sont mis en série pour composer des parcs sous tension 12V, 24V, 48V...
Leur capacité varie de 100 Ah à 4000 Ah C10 ce qui permet d'atteindre des stockage de l'ordre du MWh.
Le poids d'une batterie 2V 4000 Ah OPZV dépasse 250 kg.
 
Batterie OPZV

Plaques positives tubulaires

Les plaques positives sont composées de tubes d'environ 8 mm de diamètre dans lesquels la matière active et l'épine de plomb sont fortement comprimées (>100 bars) dans des enveloppes poreuses. Ces plaques tubulaires sont particulièrement résistantes, ce qui explique pourquoi elles sont nommées Plaques blindées "PanzerPlatte". 
La forte compression permet de :
  • limiter la perte de matière active qui a tendance à se désagréger lors des cyclages.
  • réduire la vitesse de corrosion à l'interface Epine de plomb - matière active Pb02
 
Plaque tubulaire OPZV

Technologie gel

La technologie Gel permet de limiter les dégagements gazeux (O2 et H2) et rendre les batteries "sans entretien" (pas de remise  en eau).
Pour ce faire, l'électrolyte - solution acqueuse d'acide sulfurique - est figé dans un gel de silice de couleur blanchâtre. La photo ci-contre montre une batterie OPZV démontée après une test d'endurance (450 jours à 63°C).
La technologie gel présente aussi l'avantage d'éliminer les risques de stratification d'acide.
Au fil du temps, une batterie Gel perd de l'eau via sa soupape et s'assèche surtout si les paramètres de charge sont mal définis. L'asséchement est accéléré si la température ambiante est élévée.
 
Batterie OPZV Gel

Deux types de batteries OPZV

Batterie OPZV stationnaire

En usage stationnaire, les batteries sont maintenues en charge en permanence et, lors d'un défaut d'alimentation électrique, elles doivent fournir de l'énergie à l'installation pendant un temps déterminé.
Les batteries stationnaires OPZV sont très performantes pour des décharges comprises entre 1h et 10h : La capacité de ces batteries est exprimée en C10 (décharge en 10 heures)
Leur durée de vie en maintien de charge atteint 20 ans.
Ces batteries sont couramment utilisées dans des banques, centraux téléphoniques, système de secours dans les hôpitaux...
 

Batterie OPZV solaire

Les batteries OPZV solaires sont conçues pour stocker l'énergie solaire et la restituer la nuit et pendant les périodes peu ensoleillées, qui peuvent durer plusieurs jours.
La capacité des batteries solaires est exprimée pour une décharge en 100h C100 ou en 120h C120.
En hiver, les batteries sont souvent mal chargées pendant une longue période : une batterie solaire doit résister à cet état de sous charge prolongé.
 
La norme IEC 61427 a été développé pour tester en accéléré les batteries et les qualifier pour un usage solaire.
Ce test est très long et peut durer jusqu'à 2 ans ce qui explique pourquoi peu de fabricants fournissent les résultats des tests selon la norme IEC 61427.
 
La durée de vie constatée pour des batteries OPZV solaires de qualité HOPPECKE ou BAE BERLIN atteint une dizaine d'années avec une température moyenne de 20°C.
 

Quelques remarques sur les batteries OPZV

  • Les batteries OPZV sont utlisées quand un entretien minimal est souhaité (zone difficile d'accès, manque de personnels formés, eau déminéralisée indisponible...). 
  • Ne pas les installer dans un espace étanche.
  • Par rapport aux batteries OPZS, le dégagement gazeux est réduit d'un facteur 10 pendant le maintien de charge (floating). Les besoins de ventilation sont divisés par 5 par rapport aux OPZS.
  • Batterie Gel "Sans entretien" ne veut pas dire qu'il ne faut pas s'occuper de son parc de batteries une fois installé : il faut vérifier régulièrement les tensions de chaque élément, le bon serrage des connectiques...
  • Les batteries OPZV peuvent être couchées en position horizontale. Ceci permet une plus grande compacité de l'installation. Attention : il s'agit de modèles spécifiques : merci de nous indiquer cette option lors de votre demande de devis. 
  • La durée de vie des batteries OPZV est généralement inférieure à celle des batteries OPZS.
Les batteries OPZV ont aussi des inconvénients :
  • Prix élevés,
  • Poids et encombrements
  • Disponibilité limitée : les batteries OPZV sont généralement fabriquées à la commande avec des délais de 5 à 10 semaines en moyenne.
NB : Certains fabricants disposent de stocks pour les éléments les plus courants.