Sistemas de almacenamiento de energía por baterías. Mayor protección frente a incendios.
Los sistemas de almacenamiento de energía por baterías (BESS) contribuyen, hoy en día, de forma decisiva a la electromovilidad, suministro en zonas remotas (redes en isla) para la integración de energías renovables, para la optimización del uso de la energía y servicios de sistemas en red. La caída de los costes de sistemas y tecnologías, en especial en baterías de ion-litio, favorecen este desarrollo como una alternativa a la tecnología convencional de almacenamiento como por ejemplo centrales hidroeléctricas.
La generación de energía, así como las redes de transmisión y distribución forman, sin duda, una importante infraestructura de cuyo funcionamiento depende la economía en general, instituciones públicas y economías domésticas. Los sistemas de almacenamiento de energía por baterías juegan un papel fundamental en estas importantes infraestructuras.
La disponibilidad del sistema depende de la disponibilidad de los sistemas de almacenamiento de energía utilizados. La carga de fuego está directamente relacionada con la cantidad de energía almacenada en una batería ion-litio. Cuanto mayor sea la energía almacenada, más tiempo durará y mayor será el posible incendio. En el momento en que se produce el incendio, no suele terminar hasta que la energía almacenada se ha consumido o liberado por completo. Un incendio puede ser causado por fallos eléctricos, mecánicos o térmicos. Por esta razón, los fabricantes de sistemas de almacenamiento de energía proporcionan amplias prestaciones para la protección frente al fuego y buscan constantemente nuevas y mejoradas soluciones de protección contra incendios.
A la hora de instalar un sistema de suministro eléctrico se utiliza una red aislada de tierra (sistema IT). Así, se sienta ya la base para la alta disponibilidad y la mejora de la protección contra incendios desde el diseño del sistema.
Con el fin de aprovechar las ventajas inherentes tales como la alta disponibilidad y la mejora de la protección contra incendios de un sistema IT, éste debe estar previsto en el diseño del sistema. Esta decisión se simplifica por el hecho de que un transformador pueda resultar útil en sistemas industriales de almacenamiento de energía por baterías debido a una mayor potencia o en la conexión a un nivel superior de tensión. Esto aísla galvánicamente de la red al sistema de almacenamiento de energía por baterías. Además, el circuito DC entre la batería y el convertidor suele estar diseñado como red aislada de tierra. Una de las características del sistema IT es que los conductores activos no están conectados a tierra. Las envolventes de los equipos eléctricos siguen conectadas a tierra. Los módulos de batería se conectan en fila y combinados en racks. La conexión en fila resulta en una mayor tensión del sistema. La conexión paralela de varios racks aumenta la capacidad de rendimiento y del almacenamiento. El convertidor trifásico adopta la transformación bidireccional de la energía (DC<->AC) y es determinante junto con la batería para el flujo de potencia y su eficiencia. El uso de un transformador resulta característico, por un lado, debido a la conexión a un nivel de tensión superior y, por otro lado, debido a una mayor potencia. A través del transformador el sistema de almacenamiento de energía por baterías permanece aislado galvánicamente de la red. Habitualmente el circuito DC entre la batería y el convertidor se diseña como red aislada de tierra.
Fuente: Revista Sac de Noticies. Gremi de Barcelona
