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La seguridad contra incendios es especialmente importante para el almacenamiento de energía: peligros ocultos de los generadores solares

A medida que la red se transforma, las fuentes de energía renovable, como la eólica y la solar, desempeñan un papel cada vez más importante en la producción de electricidad. Especialmente la energía solar, hoy en día se necesita electricidad en muchas ocasiones, y es difícil para nosotros dejar los productos electrónicos, por lo que la energía de respaldo es particularmente importante.

Los sistemas de almacenamiento de energía han surgido como una alternativa ideal. Las baterías almacenan electricidad y la entregan a la red durante períodos de poco viento y sol o demanda máxima de electricidad. Un producto de almacenamiento de energía más diario es un generador solar, que es una combinación de una central eléctrica portátil y un panel solar. También es muy cómodo de llevar y es la mejor opción para viajar al aire libre.

Security risks

Además de apoyar las instalaciones de generación de energía renovable para proporcionar electricidad, se utiliza un sistema de almacenamiento de baterías para mantener las luces encendidas.

Los apagones continuos y prolongados son cada vez más comunes en algunas áreas debido al clima extremo, los incendios forestales y el envejecimiento de la infraestructura de la red.

El almacenamiento de energía juega un papel clave para hacer que la red sea más resistente a estos cortes de energía.

Si bien los sistemas de almacenamiento de energía se han convertido en una parte importante de la red, múltiples incendios en grandes instalaciones de almacenamiento de baterías han generado preocupaciones de seguridad sobre los sistemas de almacenamiento de baterías.

Si no se aborda este problema de seguridad, no solo se obstaculizará el crecimiento de la industria del almacenamiento de energía y se ralentizará la transición hacia los objetivos de cero emisiones netas, sino que también se expondrá a las personas a la amenaza de apagones y restricciones. Entonces, ¿qué pasos debe tomar la industria de almacenamiento de baterías para reducir los riesgos de incendio?

Desafíos de seguridad contra incendios en la industria de almacenamiento de energía de baterías

Los comentarios sobre la seguridad contra incendios en la industria del almacenamiento de baterías generalmente se limitan a un desafío clave: la fuga térmica de las baterías. La fuga térmica es un fenómeno en el que una batería genera calor más rápido de lo que puede disiparlo. Si bien el tema de la fuga térmica de la batería ha dominado la conversación, la realidad es mucho más complicada.

Los sistemas de almacenamiento de energía son sistemas complejos que requieren un pensamiento más amplio a nivel de sistemas. Cuando los ingenieros consideran las fuentes del riesgo de incendio, generalmente analizan el problema desde una perspectiva macro, que incluye factores humanos y ambientales que contribuyen a un riesgo de incendio significativo.

Esta claridad va más allá de centrarse en el problema de la fuga térmica y, por lo tanto, es la causa principal de la necesidad de permitir que la industria del almacenamiento de baterías aborde los riesgos de incendio.

A su vez, los ingenieros están diseñando características de seguridad más sólidas en los sistemas de almacenamiento de baterías para abordar una gama más amplia de riesgos.

Desarrollo de normas y pruebas de seguridad contra incendios.

Este enfoque ampliado se refleja en el desarrollo de nuevos estándares de seguridad contra incendios que rigen la industria del almacenamiento de energía.

Los proveedores de almacenamiento de energía buscan certificaciones de seguridad para dar a los clientes la confianza de que los sistemas de almacenamiento de energía que compran cumplen con las mejores prácticas de la industria.

Hasta la fecha, los estándares básicos y los métodos de prueba (incluido el estándar UL9540 y el estándar UL9540A) se han centrado principalmente en el riesgo de fuga térmica de las celdas individuales.

Sin embargo, la práctica reciente de la industria ha cambiado el enfoque hacia pruebas de incendio de almacenamiento de energía más amplias, que ya no se limitan a las pruebas de fuga térmica de una sola batería, lo que requiere que los fabricantes de baterías realicen pruebas de fuga térmica de varias baterías.

Para 2023, es probable que veamos esfuerzos adicionales para mejorar este pensamiento más amplio a nivel de sistemas.

Por ejemplo, existe una creciente necesidad de análisis de flujo de calor y atención al impacto de los sistemas de protección contra explosiones en la dinámica y propagación del fuego.

Mientras se formulan estándares de productos, se están desarrollando regulaciones de protección contra incendios relevantes para cubrir todo el ciclo de vida de los sistemas de almacenamiento de energía, incluidos todos los enlaces desde el diseño, la construcción, el equilibrio de la central eléctrica y la puesta en servicio hasta la operación, el mantenimiento y el desmantelamiento.

Estos códigos contra incendios requieren el cumplimiento de muchas otras normas, incluida la seguridad eléctrica (NFPA 70/NEC), alarmas y detección (NFPA 72), supresión de incendios (NFPA 13 y NFPA 15) y protección contra explosiones (NFPA 68 y NFPA 69).

más que obligatorio

Cumplir y superar los estándares de seguridad contra incendios requiere pruebas rigurosas, a veces incluso el encendido deliberado de las baterías en los sistemas de almacenamiento de baterías.

La realización de estas pruebas puede proporcionar a los fabricantes, socorristas y propietarios de activos de almacenamiento de energía información importante sobre cómo responderían los sistemas de almacenamiento de baterías en el caso muy poco probable de una falla catastrófica. Para obtener los resultados más precisos, los proveedores de almacenamiento de energía deben realizar pruebas de campo en el peor de los casos en lugar de cálculos o simulaciones.

Algunos fabricantes de almacenamiento de energía también eligen completar las pruebas más allá de los requisitos obligatorios para brindarles a los clientes y partes interesadas una garantía adicional de la seguridad del sistema de almacenamiento de energía.

Los códigos de incendios modelo de la industria (IFC y NFPA 855 y los códigos estatales que adoptan) requieren pruebas según UL 9540A, pero los fabricantes de almacenamiento de energía conscientes de la seguridad han ampliado sus pruebas más allá de la fuga térmica.

En algunos casos, también intentan verificar mediante pruebas exhaustivas que el sistema de almacenamiento de baterías esté equipado con un sistema de protección contra explosiones.

Trabajar con reguladores y socorristas

La industria del almacenamiento de energía también está aumentando su comunicación con los reguladores locales responsables de hacer cumplir las normas de seguridad.

En muchos casos, algunos funcionarios reguladores creen que no tienen suficiente información para comprender las causas y los efectos de los incendios en el almacenamiento de energía, y mucho menos para brindar soluciones.

Los proveedores de almacenamiento de energía están trabajando con organizaciones sin fines de lucro y grupos comerciales para estandarizar las mejores prácticas y difundir el conocimiento a los reguladores de todo el mundo.

Del mismo modo, los proveedores de sistemas de almacenamiento de energía deben trabajar con los departamentos de bomberos, los expertos en la materia y los primeros en responder para llevar a cabo una capacitación de preparación para emergencias.

La industria del almacenamiento de energía debe prestar atención a la seguridad contra incendios

Si EE. UU. quiere reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 50 % para 2030 y aumentar la capacidad de recuperación de la red, deberá implementar 100 GW de almacenamiento de energía en menos de 10 años. Con la proliferación de sistemas de almacenamiento de energía.

Se implementarán más sistemas de almacenamiento de baterías en áreas urbanas y comunidades densamente pobladas, lo que hará que la seguridad contra incendios sea una prioridad más alta.

Al articular los desafíos que enfrenta la industria del almacenamiento de energía, desarrollar estándares de seguridad contra incendios y trabajar más de cerca con los reguladores, la industria del almacenamiento de energía puede abordar las preocupaciones de seguridad, simplificar el desarrollo de proyectos y garantizar que la red esté respaldada por baterías.

En la industria del almacenamiento de energía, si queremos ir más allá, no podemos evitar los problemas de seguridad, por lo que nunca nos detenemos en el camino para resolver los problemas de seguridad. Nos adherimos a nuestra intención original y continuamos mejorando nuestros productos para llegar a la etapa más segura. Espero que los problemas de seguridad puedan resolverse y erradicarse por completo.

Los fabricantes de generadores solares no escatimarán esfuerzos para superar estos problemas de seguridad.

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