5 MITOS SOBRE BESS: SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA EN BATERÍAS – PUBLICACIÓN DE BAKERRISK

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5 mitos sobre BESS:

sistemas de almacenamiento de energía en baterías

ENERO 2023

Impulsada principalmente por las preocupaciones sobre el cambio climático y la disponibilidad de recursos, la demanda de formas de energía renovables y sostenibles se ha disparado. Pero la intermitencia en sectores como la energía eólica y solar (una perturbación causada por la inconsistencia del clima) los ha hecho menos confiables como formas de energía. Sin embargo, estas limitaciones se han compensado principalmente con el uso de sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS), un medio para almacenar la energía producida hasta que se necesita.

Las baterías de iones de litio (Li-ion) han sido durante mucho tiempo el tipo de batería más común utilizado en BESS y ofrecen numerosas ventajas, como el tamaño y la densidad de potencia, lo que las hace asequibles y versátiles como medio de almacenamiento. Sin embargo, estas baterías no son perfectas; pueden fallar, por lo que es esencial comprender qué es cierto y qué no acerca de las baterías de iones de litio y los sistemas que las componen.

Mito número 1: existen estándares que los administradores de riesgos y los administradores de instalaciones pueden utilizar para guiarlos en la creación de políticas y procesos.

Aunque se han publicado y se siguen perfeccionando normas como la Asociación Nacional de Protección contra Incendios 855 (NFPA 855) , existen menos normas y formas de orientación sobre los sistemas de almacenamiento de energía en comparación con otras industrias. Con el creciente interés en BESS y la disminución de los precios de las baterías de iones de litio, se están creando y revisando rápidamente estándares. Sin embargo, la industria BESS todavía está en su infancia y la creación de políticas está en curso. Por este motivo, trabajar con organizaciones de ingeniería de riesgos es especialmente importante para desarrollar procesos seguros y evaluaciones de riesgos para sus instalaciones.

Mito #2: Las tasas de falla de BESS en instalaciones de almacenamiento de baterías son bien conocidas y publicadas.

Actualmente, la comunicación de datos sobre el estado de la investigación sobre la tasa de fracaso podría ser mejor. Los datos disponibles públicamente sobre la confiabilidad de BESS son limitados e inconsistentes, y gran parte de la información registrada se recopiló en condiciones fijas y altamente controladas. Debido a la variabilidad del uso en el mundo real, estos datos pueden resultar inútiles para determinar el riesgo real. Además, todavía no existe ningún consenso sobre cómo presentar los datos, lo que dificulta la combinación o evaluación de conjuntos de datos. Afortunadamente, la investigación está avanzando significativamente y las plataformas públicas de almacenamiento de datos proporcionan ubicaciones familiares y fácilmente navegables para buscar y compartir datos. Algunas plataformas conocidas incluyen el Archivo de Baterías y el Laboratorio Nacional de Energías Renovables .

Mito nº 3: Los incendios de iones de litio son similares a otros incendios industriales y no requieren una planificación específica.

Un concepto importante cuando se habla de baterías de iones de litio y sus riesgos asociados es el de "descontrol térmico". El daño físico a una celda de batería de iones de litio, la degradación debido a temperaturas extremas, el envejecimiento o el mantenimiento deficiente de la batería se encuentran entre las muchas causas potenciales de fuga térmica. Una vez desencadenada, la fuga térmica es una reacción en cadena dentro de la batería que conduce a un estado de autocalentamiento incontrolable que puede provocar una expulsión violenta de gas, metralla, humo, fuego y la posibilidad de deflagración/explosión. Aunque cualquier incendio industrial es grave, los incendios de baterías de iones de litio son especialmente peligrosos y poseen atributos únicos que los hacen muy difíciles de extinguir. Sin embargo, si se extinguen, son propensos a volver a encenderse, lo que podría provocar una deflagración y lesiones al personal o al personal de emergencia que se encuentren en sus proximidades. La orientación actual para los socorristas es mantener una distancia segura y centrar sus esfuerzos en enfriar las unidades adyacentes cuando sea posible y dejar que el fuego siga su curso.

Las tecnologías de mitigación de incendios existentes pueden ser capaces de suprimir el incendio de la batería, pero no logran enfriar las baterías a nivel de celda para evitar la propagación térmica desbocada. En ese contexto, todavía no tenemos una solución milagrosa de mitigación de incendios para las baterías de iones de litio. Actualmente, la mitigación de incendios a base de agua, con sus conocidas desventajas, todavía se considera la mejor opción para suprimir los incendios de baterías debido a sus propiedades de enfriamiento superiores, su bajo costo y su disponibilidad. Es necesario desarrollar y revisar caso por caso una estrategia de múltiples niveles que incluya detección temprana y extinción de incendios específicas para la configuración, aplicación y ubicación de la batería.

Mito #4: Las baterías dañadas no son una amenaza a menos que estén en llamas.

Aunque el peligro puede no ser evidente de inmediato, los defectos en los sistemas de almacenamiento de energía en baterías  pueden ser amenazas activas en los espacios en los que se utilizan. Los defectos en la composición química de los módulos de batería pueden hacerlos propensos a sobrecalentarse, provocando una reacción química. Los subproductos de estas reacciones pueden aumentar la presión en las celdas de la batería, lo que hace que las paredes de las celdas se expandan y los derivados se filtren. En muchos casos, estos subproductos son combustibles y podrían inflamarse. Las baterías deben recibir un mantenimiento eficaz y rutinario para garantizar que el riesgo de incendio sea lo más bajo posible.

Mito #5: Las estructuras que contienen BESS no necesitan estar diseñadas para riesgos de explosión.

Aunque la tecnología mejora continuamente y se considera segura, las baterías de iones de litio contienen electrolitos inflamables que pueden crear peligros únicos cuando las celdas de la batería se ven comprometidas. Debido al riesgo de fuga térmica y a los gases combustibles que genera este proceso, los incendios y las explosiones deben considerarse como totalmente posibles y planificarse adecuadamente.

Para abordar los problemas de seguridad relacionados con BESS, NFPA 855, NFPA 68 y varios otros códigos contra incendios requieren que cualquier BESS del tamaño de un contenedor ISO pequeño o más grande cuente con algún tipo de control de explosión. Una forma eficaz de diseñar sistemas de prevención de explosiones BESS es mediante la dinámica de fluidos computacional (CFD), una herramienta de simulación que genera predicciones basadas en leyes de movimiento de fluidos. La dinámica de fluidos computacional se utiliza con frecuencia para simular la liberación accidental de gas inflamable y puede diseñar sistemas de forma eficaz para mitigar los daños. Si ocurriera el "peor de los casos", estos estándares y herramientas pueden garantizar de manera efectiva que las estructuras que albergan estos sistemas complejos puedan gestionar los peligros de manera adecuada.

Aunque son relativamente nuevos, los sistemas de almacenamiento de energía en baterías se están volviendo cada vez más esenciales en el panorama energético comercial. Por supuesto, no están exentos de riesgos y las normas de seguridad aún se están definiendo. Aún así, con pasos específicos, las industrias pueden utilizar estos sistemas de manera efectiva para optimizar mejor las soluciones energéticas de sus sistemas y hacerlo de manera segura en el proceso. Estos pasos sólo son efectivos si los realizan profesionales capacitados y experimentados como BakerRisk.

Los consultores de BakerRisk no sólo aplican metodologías líderes para la gestión de riesgos, sino que también ayudan a desarrollar orientación para la industria y comprenden cómo personalizar los métodos para que se consideren las circunstancias específicas de cada cliente. Además, nuestro equipo aprende de estudios de casos, investigaciones de incidentes, años colectivos de experiencia con la industria energética e investigaciones y pruebas internas para llenar el vacío en la gestión de riesgos para soluciones de energía renovable y baja en carbono.

FUENTE: https://www.bakerrisk.com/news/myths-battery-energy-storage-systems/