L'article A présente l'architecture centrale de la norme EN 50171 et son service de décharge longue et plate. L'article B transforme le programme d'éclairage de secours d'un bâtiment en une spécification de parc de batteries : il calcule l'arithmétique de la charge et de la durée, compare les chaînes de modules nickel-hydrure métallique (NiMH) avec les racks traditionnels au plomb-acide régulés par valve (VRLA) et avec les alternatives LiFePO4 et NiCd, et aborde la gestion des chaînes en série dont a besoin une banque centrale.
Le dimensionnement commence par un tableau de chaque circuit final : ses luminaires, ses watts maintenus et non maintenus et sa longueur (qui fixe les pertes de câble). En additionnant les watts de secours connectés, en ajoutant le facteur d'appel de démarrage simultané lorsque des centaines de pilotes de LED sont transférés ensemble, en multipliant par le niveau de durée exigé par la classification du bâtiment et en divisant par la tension du bus et l'efficacité de l'onduleur, on obtient le chiffre brut en ampères-heures. La chaîne de déclassement s'applique ensuite avec une force particulière à l'échelle du système : plafond de profondeur de décharge (bancs VRLA maintenus peu profonds pour protéger la durée de vie du flotteur, NiMH capable de cycler plus profondément), capacité de fin de vie à l'horizon de service déclaré, correction de la température de la salle d'équipement et exigence de fenêtre de tension selon laquelle le bus reste dans les limites d'entrée du conducteur à la fin de la décharge avec une chaîne en panne pour la maintenance. La visite guidée animée applique la chaîne pour une banque représentative de 800 W, 1,5 h, 48 V ; les valeurs sont illustratives et un projet réel utilise son propre calendrier.
Les systèmes centraux utilisent historiquement des monoblocs VRLA : bon marché au kilowattheure, familiers aux installateurs et disponibles en grandes capacités. Leurs sanctions sont structurelles. Ils ont besoin d’un local ou d’une armoire pour batteries aéré et résistant aux acides, car la charge émet de l’hydrogène et de l’oxygène ; ils sont lourds et doivent être installés verticalement ; la durée de vie du flotteur est sensible à la température, avec une durée de vie environ réduite de moitié par augmentation soutenue de 10 °C ; les décharges profondes les endommagent, de sorte que les berges sont surdimensionnées pour les cycles peu profonds ; et les tests d'impédance périodiques et le remplacement des blocs constituent une charge de maintenance récurrente sur une décennie. Les règles chinoises relatives aux systèmes d'urgence (famille GB 17945) limitent également les capacités en plomb-acide et en NiCd dans certaines classes de systèmes et restreignent le lithium dans les systèmes centraux de type B, réduisant ainsi le menu chimique et créant une véritable ouverture pour le nickel-hydrure métallique.
Les chaînes de modules NiMH apportent quatre avantages structurels à une banque centrale. Premièrement, pas d'acide et de gazage négligeable : la chimie alcaline aqueuse ne nécessite aucune ventilation à hydrogène ni aucune pièce résistante aux acides, ce qui simplifie l'espace d'équipement et le cas d'incendie. Deuxièmement, la liberté de montage : les modules scellés peuvent être installés dans n'importe quelle orientation et empilés dans des armoires standard sans contraintes verticales. Troisièmement, la tolérance du cycle et de la profondeur de décharge : les tests de décharge mensuels et annuels EN 62034 vieillissent bien moins le NiMH que le VRLA, donc moins de surdimensionnement est nécessaire. Quatrièmement, une sécurité intrinsèque sans emballement thermique et avec des matériaux sans cadmium. Par contre, le NiMH entraîne un premier coût par kilowattheure plus élevé et nécessite une gestion disciplinée des chaînes en série ; LiFePO4 offre une excellente durée de vie mais nécessite une gestion complète de la batterie et est confronté aux restrictions du système central sur le lithium sur certains marchés réglementés ; Le NiCd est robuste mais restreint en cadmium et sujet à la mémoire. La carte de pointage animée évalue les quatre produits chimiques selon cinq critères à l'échelle bancaire à titre de comparaison technique qualitative.
Une batterie de classe 48 V a besoin d'environ 40 cellules NiMH de série et de systèmes à tension plus élevée, bien plus encore, de sorte que la gestion des chaînes remplace la simplicité par cellule d'un raccord autonome. La pratique industrielle utilise des modules soudés de 10 à 20 cellules avec des bacs de capacité et de résistance adaptés, des prises de tension au niveau du module, un capteur de courant de chaîne et des thermistances distribuées dans l'armoire ; un contrôleur de charge exécute un régime de flottement compensé en température ou de recharge programmée, car - exactement comme à l'échelle de la cellule - la chaleur de surcharge soutenue est le principal facteur de vieillissement. Les chaînes parallèles fournissent une redondance N+1 afin que le groupe survive à une panne de maintenance tout en respectant la durée nominale, et chaque chaîne dispose de son propre fusible ou disjoncteur afin qu'un défaut ne puisse pas se répercuter. La conception thermique de l'armoire maintient le module le plus chaud dans la température ambiante déclarée, ce qui protège la durée de service de quatre à dix ans.
La décision finale en matière d'architecture est la granularité : une grande banque ou des banques divisées sur des chargeurs séparés desservant des compartiments coupe-feu distincts. Les normes EN 50171 et EN 50172 favorisent la séparation afin qu'un seul incendie ou panne ne puisse pas éteindre l'ensemble du système d'évacuation, et les armoires NiMH modulaires facilitent cette séparation sans chambres d'acide dupliquées. Le calcul des coûts sur toute la durée de vie - premier coût, travaux de salle et de ventilation, main d'œuvre d'essai, remplacement des blocs et traitement de fin de vie - réduit souvent une grande partie de la prime NiMH par rapport au VRLA, en particulier dans les projets de rénovation où il n'existe pas de salle de batteries conforme. Le document C présente le programme de validation EN 50171, EN 50172, EN 62034 et GB 17945 qui prouve la banque au niveau du système.
Puissance Weijiangconstruit des modules NiMH industriels et des chaînes soudées pour les systèmes centraux d'alimentation électrique de secours, avec des cellules, des prises de modules et des thermistances adaptées pour la gestion des chaînes, des configurations de chaînes parallèles N+1 et une documentation CEI 61951-2, CEI 62133-1 et UN 38.3. Envoyez votre programme de circuit final, votre niveau de durée, la classe de tension du bus, votre objectif de redondance et les conditions de la salle d'équipement et nous dimensionnerons une banque sans gaz et sans orientation qui accueillera le bus d'urgence pendant toute sa durée nominale à la fin de sa vie déclarée.
