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con almacenamiento

Tecnologías emergentes y tendencias en los sistemas de almacenamiento de las centrales solares

Podemos afirmar que los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) de las centrales solares marcarán el futuro de la tecnología. Porque los nuevos tipos de baterías, la integración de la inteligencia artificial y los sistemas híbridos aumentan el rendimiento, la eficiencia y la sostenibilidad de los BESS. Aunque las normas existentes, como la IEC 62933-2-1, respaldan estos avances, las tendencias del sector están ampliando los límites del almacenamiento de energía. En este artículo, hablaremos de las innovaciones en la tecnología BESS y de la futura dirección de la integración con la energía solar, a pesar de que todavía (abril de 2025) no hay ninguna central eléctrica con licencia instalada en Turquía.

Tecnologías de baterías de nueva generación

Pilas de estado sólido y de flujo

Aunque las baterías de fosfato de hierro y litio (LFP) son actualmente habituales, las baterías de estado sólido y las baterías de flujo son la comidilla del futuro. Las baterías de estado sólido ofrecen una mayor densidad energética y seguridad al utilizar un material sólido en lugar de un electrolito líquido, y superan más fácilmente las pruebas de embalamiento térmico de la norma IEC 62619. Estas tecnologías prometen soluciones de almacenamiento más duraderas y flexibles en las centrales solares.

Optimización con inteligencia artificial

Evolución de EMS y BMS

La inteligencia artificial (IA) está transformando el sistema de gestión de la energía (EMS) y el sistema de gestión de baterías (BMS) de los BESS. Los parámetros de rendimiento de la norma IEC 62933-2-1 (por ejemplo, una eficiencia de ida y vuelta del 98%) pueden optimizarse en tiempo real con la IA. Por ejemplo, en una central eléctrica, un SGE impulsado por IA puede hacer que la distribución de energía sea un 10% más eficiente prediciendo las horas de máxima demanda. Esto se traduce tanto en ahorro de costes como en estabilidad de la red. De hecho, podemos decir que la otra línea de negocio que liderará el desarrollo de los sistemas de almacenamiento será la tecnología y el software.

En el futuro, no se espera que el BESS funcione solo, sino en sistemas híbridos. El exceso de electricidad generado por la energía solar puede convertirse en hidrógeno (H2) y almacenarse, lo que resulta ideal para el almacenamiento de energía a largo plazo. Aunque las directrices medioambientales de la norma IEC TS 62933-4-1 contemplan la producción de hidrógeno con bajas emisiones de carbono, el sistema de 10 MW de la especificación técnica puede ampliarse con un enfoque híbrido. Por ejemplo, almacenamiento a corto plazo con BESS durante el día, mientras que el exceso de energía puede convertirse en hidrógeno y almacenarse durante semanas. Esto ofrece una solución a las fluctuaciones estacionales de la energía solar.

Tendencias y previsiones mundiales

Aumento de la capacidad e innovaciones

El mercado del almacenamiento de energía está creciendo rápidamente; la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) calcula que la capacidad mundial de BESS se duplicará para 2030. Este crecimiento está respaldado por la comercialización de nuevas tecnologías. Por ejemplo, se espera que las baterías de estado sólido entren en producción masiva en 2025 o que los sistemas basados en inteligencia artificial se generalicen. Podemos afirmar que las centrales solares se volverán más fiables y escalables con estas tendencias.

Visión de futuro y conclusión

El futuro de los BESS se centra en maximizar el potencial de la energía solar a través de la innovación tecnológica. Las baterías de estado sólido, la optimización de la IA y los sistemas híbridos están dando paso a una nueva era del almacenamiento de energía. Mientras que las normas CEI guían estos avances, documentos como las Especificaciones Técnicas sientan las bases para las aplicaciones prácticas. El almacenamiento de energía será una cuestión crítica en el futuro.

Si necesita ingeniería relacionada con sus plantas de almacenamiento de energía solar, puede ponerse en contacto con nosotros en [email protected].

Normas de seguridad, ensayo y rendimiento de los sistemas de almacenamiento de energía solar

Los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) son un componente importante que garantiza la continuidad energética y el equilibrio de la red en las centrales solares. Sin embargo, estos sistemas deben cumplir ciertas normas y procedimientos de prueba para funcionar con seguridad. Los riesgos de incendio, sobrecarga/descarga y embalamiento térmico de las baterías pueden provocar graves problemas de seguridad. Por lo tanto, es de gran importancia desarrollar, probar y aplicar protocolos de seguridad para los sistemas BESS de acuerdo con las normas internacionales.

Seguridad y riesgos de incendio en los sistemas BESS

La seguridad de los sistemas de baterías se refiere principalmente a los riesgos de incendio y a los fallos de las baterías.

  • Fugas térmicas: Si las pilas se sobrecalientan, puede producirse una reacción en cadena que provoque incendios.
  • Sobrecarga y descarga: Son condiciones que acortan la vida útil de la pila y aumentan el riesgo de explosión.
  • Cortocircuitos y fallos eléctricos: Los rayos, las subidas de tensión o los fallos de los dispositivos pueden poner en grave peligro el sistema de baterías.

Las normas de seguridad más importantes para minimizar estos riesgos:

  • NFPA 855: Define las normas de protección contra incendios para los sistemas de almacenamiento de energía.
  • UL 9540A: Define los métodos de ensayo para el embalamiento térmico.
  • FM Global 5-33: Contiene directrices para la instalación segura de sistemas de almacenamiento de energía en edificios industriales.

Sistema de gestión de baterías (BMS) y sistema de gestión de la energía (EMS) Función

El sistema de gestión de la batería (BMS) y el sistema de gestión de la energía (EMS) desempeñan un papel crucial en el funcionamiento seguro y eficiente de los sistemas BESS:

  • BMS: Supervisa los valores de tensión, corriente y temperatura de las baterías para evitar sobrecargas o descargas.
  • EMS: Gestiona el balance energético global del sistema de baterías y optimiza su integración en la red eléctrica.

Pruebas de rendimiento y procedimientos de aceptación

Antes de que un sistema BESS pueda ponerse en funcionamiento, debe someterse a diversas pruebas.

  • Pruebas de aceptación en fábrica (FAT): Pruebas del sistema en fábrica para comprobar si cumple normas como la IEC 62933-2-1.
  • Pruebas de aceptación sobre el terreno (SAT): Evaluación del rendimiento del sistema en condiciones reales de carga/descarga en el lugar donde está instalado.
  • Pruebas térmicas y medioambientales: Pruebas que miden la resistencia de la batería a temperaturas extremas, humedad y golpes mecánicos.

Procedimientos de ensayo y certificación como parte de la serie de normas IEC 62933

Las siguientes normas de la CEI son cruciales para la integración y el uso seguros de los sistemas BESS:

  • IEC 62933-1: Define la terminología BESS.
  • IEC 62933-2-1: Define los métodos de ensayo y los parámetros de los dispositivos.
  • IEC 62933-5-2: especifica los requisitos de seguridad para los sistemas de almacenamiento de energía eléctrica.

Riesgos de sobrecarga, sobredescarga y fugas térmicas

  • Protección contra sobrecarga y descarga: Debe estar limitada por los límites de tensión y corriente controlados por el BMS.
  • Protección contra fugas térmicas: Deben utilizarse sistemas de detección de incendios, sistemas activos de respiración, mecanismos activos de refrigeración y un diseño adecuado de las baterías.
  • Precauciones de seguridad: Deben existir mecanismos para desconectar automáticamente el sistema en circunstancias inusuales.

Conclusión

La aplicación de normas de seguridad, pruebas y rendimiento en los sistemas BESS es crucial para una larga vida útil y un funcionamiento eficaz y seguro del sistema. Los sistemas de baterías desarrollados de acuerdo con las normas IEC, NFPA y las directrices de seguridad UL aumentan tanto la seguridad de la inversión como la continuidad del suministro energético.

Si desea recibir información sobre todos estos procedimientos de ensayo y control, puede ponerse en contacto con nosotros en [email protected].

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