Batteries OPzV — éléments au gel de 2 V à plaques positives tubulaires, de 200 à 3 000 Ah, pour les sites isolés sans personnel permanent

Essais de type au CPRI — OPzV 2 V 1200 Ah · T-Gel 2 V 1000 Ah  —  Batteries au gel fabriquées depuis 2007  —  VRLA sans entretien  —  4 OPzV 200 à 24 OPzV 3000  —  Livraison en 60 jours

Les caractéristiques en un coup d’œil

Rubrique	Microtex OPzV
Type d’élément	Élément stationnaire de 2 V à régulation par soupape (VRLA), à plaques positives tubulaires et à électrolyte acide immobilisé dans un gel de silice (OPzV). Aucun appoint pendant toute la durée de vie de l’élément.
Gammes	Quatorze modèles de désignation DIN figurent au catalogue, de 4 OPzV 200 à 24 OPzV 3000 : capacités nominales de 200 à 3 000 Ah ; capacités C10 indiquées au catalogue de 238 à 3 337 Ah, jusqu’à une tension de fin de décharge de 1,80 V par élément. Pour chaque modèle, le catalogue indique également les capacités C8, C5, C3 et C1, la résistance interne, le courant de court-circuit, les dimensions et la masse. Les valeurs de courant de court-circuit servent au dimensionnement des fusibles et des protections. D’autres modèles sont proposés sur demande ; leurs données sont en cours de revalidation. Nous fabriquons également des éléments T-Gel. Les tableaux de dimensions accompagnent l’offre.
Normes à spécifier	IEC 60896-21 et IEC 60896-22 pour les méthodes d’essai et les exigences applicables aux éléments stationnaires à régulation par soupape ; IEC 62485-2 pour la sécurité de l’installation ; désignations des éléments selon DIN 40742. Indiquez-nous la norme et les numéros des essais exigés par votre appel d’offres : notre offre présentera le chiffrage correspondant à chacun.
Essais de type et rapports	CPRI de Bengaluru, janvier 2025 : éléments OPzV de 2 V et 1200 Ah (12OPzV 1200 : marquage, capacité nominale, rendements en Ah et en Wh) et T-Gel de 2 V et 1000 Ah (2VT 1000PP), soumis à des essais de type selon les spécifications du client. Les numéros de rapport et les références ULR figurent dans les documents de réponse à l’appel d’offres transmis avec notre offre.
Durée de vie de conception (catalogue)	Maintien en charge (floating) : 15 ans ou plus, à 27 °C. Il s’agit d’une valeur de conception du catalogue, et non d’une garantie. Cyclage : 5 200 cycles à 20 % de profondeur de décharge, 3 000 à 50 % et 1 800 à 80 %. Ces valeurs de conception du catalogue sont données à 27 °C.
Conditions d’exploitation (catalogue)	Température de fonctionnement de −20 °C à +45 °C ; plage recommandée de 10 °C à 35 °C ; fonctionnement entre 45 °C et 55 °C limité à de courtes périodes. Autodécharge d’environ 2 % par mois à 25 °C. Stockage sans charge de rafraîchissement jusqu’à six mois, dans les conditions précisées par le manuel d’instructions. Le tableau des capacités du catalogue est établi à 25 °C ; les durées de vie en maintien en charge et en cyclage sont des valeurs de conception à 27 °C.
Orientation	Installation verticale en standard. Le fonctionnement en position horizontale est possible selon le catalogue : précisez-le dans votre demande afin que le support et les connexions soient conçus en conséquence.
Enregistrements en tant que fournisseur	Microtex est enregistré comme fournisseur auprès de NPCIL, BARC, ONGC, BPCL et IOCL. Les documents d’enregistrement sont fournis avec les documents de réponse à l’appel d’offres.
Fabrication	Alliages, oxyde de plomb, plaques, gaines tubulaires et séparateurs fabriqués dans nos propres ateliers à Bengaluru ; bacs et couvercles moulés au sein du groupe Microtex.
Délai de livraison	60 jours à compter de la confirmation de commande, pour les éléments et les bancs de batteries assemblés.
Garantie	Garantie standard de 12 mois à compter de la date de facturation ; les conditions propres au projet sont précisées dans l’offre.
Documentation	Fiche technique et plan, rapports d’essais de type du CPRI, manuel d’installation et de maintenance, relevé de référence à la mise en service avec les tensions des éléments, leur résistance interne et leur température au premier jour. Un calcul de ventilation pour votre local est fourni sur demande.

Quand choisir l’OPzV plutôt que l’OPzS, et quand privilégier l’OPzS ?

Les limites du gel, telles que les présentent les ouvrages de référence

La chaleur. Dans le Battery Technology Handbook, Berndt énonce une règle empirique selon laquelle une élévation de 10 K double approximativement la vitesse d’une réaction électrochimique. Les éléments au gel y sont plus sensibles que les éléments ouverts. Berndt montre que, dans un élément à régulation par soupape, le courant de surcharge est presque entièrement converti en chaleur par le cycle de l’oxygène. Un élément chaud en maintien en charge absorbe davantage de courant, ce qui produit encore plus de chaleur. Berndt définit cette boucle comme un emballement thermique lorsque le local ne peut pas évacuer la chaleur aussi rapidement que l’élément la produit. Pavlov fixe à 60 °C la limite supérieure du fonctionnement normal de toute batterie au plomb. L’ombre, la circulation d’air et la compensation en température de la charge sont donc des conditions d’utilisation de l’OPzV, et non des options.

La précision de la charge. Dans le Linden’s Handbook of Batteries, Bullock et Salkind citent, parmi les inconvénients des batteries à régulation par soupape, l’emballement thermique en cas de charge incorrecte et une sensibilité aux températures élevées supérieure à celle des éléments classiques. Le manuel de maintenance de l’US Bureau of Reclamation exige que le chargeur d’une batterie VRLA filtre l’ondulation résiduelle et assure une compensation en température. Il indique explicitement qu’un chargeur conçu pour des éléments ouverts ne doit pas être utilisé.

Ce que l’on ne peut pas voir. Dans Understanding Batteries, Dell et Rand présentent les compromis : aucun appoint en eau, aucune fuite, toutes les orientations possibles et une stratification négligeable pour les éléments au gel ; en contrepartie, une charge soigneusement maîtrisée, une gestion thermique plus critique, aucune mesure possible de la densité, une durée de vie en cyclage profond souvent inférieure à celle d’un élément ouvert équivalent et une durée de stockage limitée. L’état de santé s’évalue à partir de la tension, de l’évolution des caractéristiques ohmiques et d’essais de capacité périodiques.

La durée de vie à température élevée. L’article présenté par Searles et Schiemann au Battcon 2014 reprend un essai accéléré de maintien en charge réalisé par un fabricant à 62,8 °C. Les résultats, convertis selon la méthode d’Arrhenius, attribuent à la conception OPzS ouverte une durée de vie équivalente supérieure à celle de l’OPzV au gel pour chacune des températures de référence comprises entre 20 °C et 35 °C. Notre recommandation suit ces résultats : lorsqu’un personnel de maintenance est présent, l’OPzS offre la plus longue durée de vie vérifiable, surtout dans un local chaud ; lorsqu’il n’y en a pas, l’OPzV continue de fonctionner malgré un entretien négligé.

Où l’OPzV fait ses preuves

Pour aller plus loin

Autres ressources en anglais : AGM ou gel, quelle batterie étanche convient à votre application ; comparaison des batteries tubulaires au gel et ouvertes ; rédaction d’un cahier des charges pour une batterie ; fabrication des plaques tubulaires.

Les informations à fournir pour obtenir un devis

Transmettez les informations dont vous disposez parmi celles ci-dessous. Les jours ouvrés, nous vous adressons une première réponse le jour même. Notre offre comprend la fiche technique, le dimensionnement avec les facteurs utilisés et les justificatifs correspondants.

• Régime de service : charges et durées pour une alimentation de secours, ou consommation quotidienne en wattheures et nombre de jours d’autonomie pour le solaire.
• Tension du bus continu et tension minimale admissible pour les équipements, ou nombre d’éléments.
• Capacité en Ah au régime C10, ou C100 pour le solaire ; vous pouvez également transmettre le profil de consommation afin que nous effectuions le dimensionnement.
• Température du site : plage habituelle et conditions les plus défavorables ; précisez si le local est à l’ombre, ventilé ou refroidi.
• Source de charge : puissance du redresseur, ou dimensionnement du champ solaire et caractéristiques du régulateur ; fréquence des visites sur site.
• Normes et essais exigés : norme citée dans l’appel d’offres, numéros des essais pour lesquels des justificatifs sont demandés, type de support et éventuelles exigences sismiques.
• Quantité, destination et livraison : nombre d’éléments ou de bancs de batteries, site de destination et date à laquelle ils doivent être disponibles sur place.
• Référence de l’appel d’offres, date limite et annexes techniques.

Pourquoi choisir le gel ? Une explication transparente

Dans un élément au gel, l’électrolyte est immobilisé dans un gel de silice. Deux propriétés font la différence.

Premièrement, la stratification — la formation progressive de couches d’acide qui entraîne insidieusement la défaillance des éléments ouverts de grande hauteur entre deux charges d’égalisation — ne peut pas se produire : l’acide ne peut pas se déplacer.

Deuxièmement, la perte d’eau est autolimitée par conception. Au début de sa durée de vie, le gel se rétracte et forme de fines fissures qui deviennent des voies permanentes de circulation de l’oxygène. Le cycle de recombinaison prend alors le relais et la perte d’eau cesse pratiquement. Voilà le principe scientifique derrière l’expression « sans appoint d’eau » : un mécanisme, et non un slogan. Il est décrit dans l’ouvrage de référence de Pavlov, Lead-Acid Batteries, 2011.

Cette promesse s’accompagne d’une réalité : la chaleur reste un ennemi. Toutes les batteries au plomb vieillissent plus rapidement lorsque la température augmente. C’est précisément pourquoi une batterie nécessitant peu de maintenance est particulièrement importante sur les sites chauds et isolés : personne n’y est présent pour compenser un entretien négligé. Maintenez le local batteries à l’ombre ; le gel fait le reste.

Construction

La plaque positive est constituée d’une rangée de tiges conductrices coulées. Chaque tige est entourée d’une gaine tissée Microtex remplie de matière active, ce qui empêche la plaque de perdre sa matière constitutive. La plaque négative est une plaque plane empâtée.

L’acide est immobilisé sous forme de gel à l’aide de silice pyrogénée. Un séparateur classique reste interposé entre les plaques, et une soupape unidirectionnelle remplace le bouchon d’évent. Le dispositif d’étanchéité de la borne est conçu pour permettre à celle-ci de se déplacer avec la plaque positive, qui croît au fil des années, sans exercer de contrainte sur le couvercle.

Chaque étape de fabrication — alliages, oxyde de plomb, plaques, gaines tubulaires et séparateurs — est réalisée dans nos propres ateliers de Bengaluru. Les bacs et les couvercles sont moulés au sein du groupe. Nous pouvons ainsi répondre directement, à partir de notre expérience de fabrication, aux questions techniques des appels d’offres portant sur ces composants. La page consacrée à notre technologie, en anglais, présente ces procédés.

Charge — réglages selon la fiche technique, avec compensation en température

La durée de vie d’un élément au gel dépend de son chargeur. Le régime de charge comporte une phase à courant constant, suivie d’une phase à tension constante. La tension de maintien en charge, la tension de charge rapide et le coefficient de compensation en température figurent dans la fiche technique du modèle d’élément concerné. Nous ne donnons ici aucune valeur universelle, car il n’en existe pas.

La compensation en température est obligatoire, et non simplement conseillée. En maintien en charge, le courant absorbé par l’élément dépend de la tension appliquée. Il augmente lorsque l’élément chauffe et, dans un élément étanche, presque toute cette énergie est transformée en chaleur. Abaisser la tension de maintien en charge lorsque l’élément chauffe permet de maintenir le courant à proximité de sa valeur de référence et d’interrompre la boucle dès sa première étape. À l’inverse, relever cette tension lorsque l’élément est froid garantit qu’il atteindra sa pleine charge.

Le chargeur doit également limiter l’ondulation résiduelle. Un chargeur réglé pour des éléments ouverts ne doit pas être raccordé à un banc de batteries au gel, selon l’US Bureau of Reclamation, FIST 3-6. La charge rapide est limitée dans le temps ; l’égalisation suit les consignes de la fiche technique et ne s’improvise jamais.

Transmettez les caractéristiques du redresseur ou du régulateur solaire avec votre demande ; les réglages seront précisés dans l’offre.

Maintenance et durée de vie en service

N’ouvrez jamais une soupape, n’ajoutez jamais d’eau et ne déterminez jamais les réglages du chargeur au hasard. Les opérations suivantes restent indispensables :

• À la mise en service, relever la tension, la résistance interne et la température de chaque élément. Ces valeurs constituent la référence pour toute la durée d’exploitation.
• Chaque trimestre, suivre l’évolution de ces mêmes mesures.
• Maintenir le local à l’ombre et ventilé.
• Chaque année, contrôler le serrage et nettoyer les connexions.
• Recharger les éléments stockés au moins tous les six mois.

Pour un élément étanche, la mesure de la résistance interne remplace le contrôle au densimètre. L’étude de l’EPRI sur la surveillance ohmique, rapport 1002925, en précise toutefois la limite : une augmentation de la résistance interne accompagne bien une perte de capacité, mais une mesure isolée ne permet pas d’expliquer pourquoi un élément évolue. Les relevés permettent donc de distinguer les éléments en bon état de ceux qui sont dégradés ; seul un essai de capacité établit la capacité du banc de batteries.

Searles et Schiemann soulignent une distinction essentielle pour les équipes chargées des appels d’offres. La durée de vie de conception est l’estimation du fabricant dans des conditions de laboratoire et à une température de référence : notre valeur au catalogue est de 15 ans ou plus, à 27 °C. La durée de vie en service est celle réellement obtenue sur site. Elle dépend d’abord de la température, puis de la profondeur et de la fréquence des décharges, de la précision de régulation du chargeur et de son ondulation résiduelle, de l’installation et de la maintenance. Enfin, la garantie est un engagement contre les défauts de fabrication pendant une durée déterminée, et non une prévision de durée de vie.

Des preuves, pas des adjectifs

Produit	Essai	Où et quand
OPzV 2 V 1200 Ah (12OPzV 1200)	Marquage, capacité nominale, rendements en Ah et en Wh ; essais de type selon les spécifications du client	CPRI de Bengaluru · janvier 2025
T-Gel 2 V 1000 Ah (2VT 1000PP)	Essais de type selon les spécifications du client	CPRI de Bengaluru · janvier 2025
Enregistrements en tant que fournisseur	Microtex est enregistré comme fournisseur auprès de NPCIL, BARC, ONGC, BPCL et IOCL	Documents fournis avec l’offre
Fabrication	Alliages, oxyde de plomb, plaques, gaines tubulaires et séparateurs fabriqués dans nos propres ateliers ; bacs et couvercles moulés au sein du groupe	Bengaluru, depuis 1969

Les numéros de rapport et les références ULR sont transmis avec notre dossier de réponse à l’appel d’offres. Les plaques utilisent la même construction tubulaire fabriquée dans nos ateliers — tiges conductrices, gaines tubulaires et oxyde de plomb — décrite sur la page consacrée à notre technologie, en anglais.

Les questions que nous posent les ingénieurs chargés des appels d’offres