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.
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