¿Cómo garantizar la seguridad de un sistema de almacenamiento de energía? ¡Estos 13 puntos clave deben cumplirse!
La seguridad es el aspecto más importante de los sistemas de almacenamiento de energía. Elegir una arquitectura y un sistema de control de almacenamiento de energía que cumplan con las normas de seguridad, así como formular un plan de emergencia adecuado, puede reducir significativamente el riesgo de que ocurran incidentes peligrosos en las instalaciones.
La reciente frecuencia de accidentes relacionados con la seguridad de las baterías ha generado gran preocupación en el sector. Por lo tanto, al elegir un sistema de almacenamiento de energía, la seguridad es un factor clave que debe tenerse en cuenta. Dado que existen muchas opciones para los clientes de sistemas de almacenamiento de energía en el mercado, ofrecemos sugerencias para orientar a los compradores en la elección de sistemas y productos de almacenamiento de energía más seguros.
Nuestros equipos de ingeniería han dedicado años a investigar y comparar posibles arquitecturas de sistemas y opciones de componentes en todos los sistemas de almacenamiento de energía. Aquí resumimos 13 puntos clave a considerar al elegir un sistema de almacenamiento de energía para ayudarle a tomar una decisión informada al prepararse para su instalación.
1. Elija la celda correcta
Desde el punto de vista de la seguridad, distinguimos entre seguridad primaria (qué se puede hacer para prevenir accidentes) y seguridad secundaria (cómo controlar y gestionar mejor la progresión de los accidentes). La seguridad primaria está directamente relacionada con las celdas del sistema de almacenamiento de energía.
En la industria existen diferentes tipos de baterías, cada una con sus ventajas, pero lo más importante es elegir una que cumpla con la norma IEC62619. Como indica su título, «Pilas y baterías secundarias que contienen electrolitos alcalinos u otros electrolitos no ácidos: Requisitos de seguridad para pilas y baterías de litio secundarias de grado industrial», esta norma está diseñada específicamente para garantizar la seguridad de las pilas.
2. Garantizar la integración segura de módulos, armarios eléctricos y contenedores
Para módulos y paneles: Asegúrese de que la batería cumpla con las normas UL 1973 e IEC 62619.
Elegir una batería con certificación UL9540A significa que el sistema de almacenamiento de energía ha superado la prueba de la agencia UL que simula una fuga térmica para comprobar si se propagará un incendio.
Considere las limitaciones mecánicas, térmicas, eléctricas y de seguridad. Todos los sistemas aptos para aplicaciones marinas, de transporte o estacionarias se someten a un exhaustivo proceso de pruebas y certificación.
3. Invierta en un sistema seguro de gestión de baterías y en software de gestión de energía.
El uso de componentes seguros y conformes es un primer paso necesario para garantizar la máxima seguridad de las baterías; sin embargo, su uso también es fundamental. Por ello, un sistema de gestión de baterías (BMS) debe asegurar que el uso de la batería no exceda sus límites. Para garantizar esta seguridad funcional, el BMS debe estar certificado según la norma IEC 61508, relativa a la seguridad funcional de los sistemas eléctricos, electrónicos y electrónicos programables.
Los sistemas de gestión de baterías (BMS) generan grandes cantidades de datos, que son leídos por el software de gestión de energía (EMS), guardados localmente y respaldados periódicamente en un sistema seguro en la nube. Todos estos datos pueden utilizarse para el análisis de fallos o desviaciones de la batería y para la optimización del sistema.
4. Partición del sistema para contener mejor los accidentes.
La compartimentación de los sistemas de almacenamiento de energía dentro de recintos sólidos puede ayudar a prevenir que se inicien y propaguen incendios.
LeBlock es la nueva solución de almacenamiento de energía de Leclanché: segura, modular, escalable y de fácil instalación. Está diseñada para simplificar la logística y reducir los costes generales y la huella de carbono.
Los módulos de baterías están alojados en contenedores de alta resistencia, lo que ayuda a prevenir la propagación del fuego.
La carcasa posee una excelente resistencia al fuego y un buen aislamiento térmico, lo que puede reducir el consumo de fuentes auxiliares, garantizando así que la batería sea independiente del entorno externo y funcione a una temperatura determinada (normalmente entre 20 y 23 °C).
5. Elija el sistema de protección contra incendios adecuado.
La zonificación de los sistemas de almacenamiento de energía ofrece una forma pasiva de mejorar la seguridad, pero también existen métodos activos para combatir incendios. El objetivo del sistema de protección contra incendios es evitar que los incendios que no afecten a las baterías se propaguen a otras celdas del armario, impidiendo así que un pequeño accidente que involucre a unas pocas celdas se convierta en un incendio de gran magnitud, cuyas consecuencias podrían extenderse a todo el armario o contenedor. Los sistemas estándar de extinción de incendios incluyen sensores de humo y temperatura, así como sistemas de aerosol que se activan automáticamente cuando un incendio alcanza un determinado nivel.
6. Utilice paneles de ventilación contra explosiones para garantizar la seguridad de los empleados.
La seguridad del personal es primordial. Incluso cuando las instalaciones de almacenamiento están aseguradas, los empleados trabajarán cerca durante el mantenimiento y las revisiones rutinarias del sistema. En caso de incendio o explosión, podrían encontrarse junto a armarios de almacenamiento de energía y contenedores de transporte. Para protegerlos, una válvula de alivio de presión expulsa la presión de un incendio interno por la parte superior, garantizando así la protección de las personas que trabajan en la zona frente a explosiones laterales.
Los respiraderos de explosión deberán diseñarse y fabricarse de acuerdo con la norma NFPA 68.
7. Proporcionar un plan de acción para respuesta ante emergencias
Las acciones adecuadas que deben tomar los equipos de respuesta a emergencias durante una emergencia en el lugar no siempre están claras y varían según el sistema y las condiciones locales. Por lo tanto, es fundamental desarrollar diferentes planes de actuación para cada sitio y capacitar a los organismos locales de respuesta a emergencias.
Durante el evento, el contenedor deberá permanecer cerrado hasta que su temperatura alcance el rango normal, y la temperatura ambiente deberá ser monitoreada y reducida si fuera necesario.
8. Con función de “parada de emergencia”
Si el sistema de gestión de energía (EMS), el sistema de gestión de baterías (BMS) o cualquier otro dispositivo de seguridad detecta un problema de seguridad o una anomalía en la batería, el sistema de baterías debe poder apagarse de forma controlada. También es importante la función manual de parada de emergencia (E-Stop), que puede ser activada por el operador o los servicios de emergencia.
9. Puede detectar fallas en el aislamiento eléctrico.
La mayoría de las baterías están aisladas del suelo. Los equipos avanzados de monitorización del aislamiento, conformes a la norma IEC 615557, deben garantizar el correcto funcionamiento del aislamiento del sistema y la seguridad de los equipos eléctricos. La resolución de la monitorización del aislamiento debe ser lo suficientemente precisa para asegurar una detección fiable, y el número de celdas desconectadas del circuito puede controlarse mediante la función de parada de emergencia.
En la arquitectura LeBlock, cada armario eléctrico tiene su propio sistema de monitorización de aislamiento y puede detectar y aislar automáticamente las averías y desconectar el circuito de la batería antes de que se produzcan problemas graves.
10. Cumplir con las normas de seguridad clave como IEC y UL.
En Estados Unidos, los sistemas de almacenamiento de energía deben cumplir con las normas pertinentes de la NFPA 855 para mitigar los riesgos potenciales.
Según lo requerido por la IEC (Comisión Electrotécnica Internacional), el sistema debe diseñarse de acuerdo con la norma IEC 62933 Parte 2 para cumplir con los requisitos de seguridad para la integración del sistema de mejora de la energía de la red.
11. El sistema cuenta con una unidad de interruptor de aislamiento.
Por seguridad, el sistema debe estar equipado con todas las unidades de circuito abierto necesarias, como interruptores de carga, para garantizar la seguridad de las operaciones de mantenimiento.
12. El sistema cumple con las normas de seguridad eléctrica como IEC 60364 o NEC706 de Norteamérica.
Compruebe que el sistema de almacenamiento de energía cumple con todas las normas IEC y UL pertinentes para instalaciones de seguridad eléctrica, especialmente con sistemas de fusibles avanzados para proteger la instalación de almacenamiento de energía del riesgo de cortocircuitos.
Fecha de publicación: 23 de septiembre de 2023