ESS Seguridad con sistemas de almacenamiento de energía

La tecnología del Sistema de Almacenamiento Energético (ESS) almacena energía en varias formas para su uso como energía eléctrica en un momento posterior. El término ESS puede referirse a varios tipos diferentes de tecnología, como el almacenamiento de energía del volante, el almacenamiento de energía hidroeléctrica bombeada o el almacenamiento de energía de la batería. Este artículo se centra en la batería ESS de iones de litio, ya que es el tipo y la tecnología más comunes que se instalan actualmente.

Sistemas de almacenamiento de energía ESS

La popularidad de ESS está claramente en aumento en todo el mundo. Según las investigaciones de Wood Mackenzie Power & Renewable, se prevé que el despliegue global de ESS crecerá 13 veces en tamaño en los próximos seis años (2018-2024) con Estados Unidos y China a la cabeza. Dada esta tendencia de crecimiento, es probable que los gerentes de las instalaciones sean responsables de supervisar una instalación en un 2023 NFPA 855 Standard - Current Editionedificio que administrarán en el futuro cercano. Para ayudar a superar los posibles desafíos y obstáculos relacionados con las instalaciones de ESS, la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) ha desarrollado NFPA 855, Norma sobre la instalación de sistemas de almacenamiento de energía estacionarios, que se lanzará este otoño.

La belleza del ESS de iones de litio es que ofrece una excelente densidad de energía y se está volviendo cada vez más asequible. La tecnología contiene una gran cantidad de energía en un sobre pequeño, lo que significa que hay una mayor probabilidad de incendios y riesgos para la seguridad de la vida, como la energía varada, la liberación de gases tóxicos y un mayor potencial de incendio.

ESS es atractivo para propietarios de negocios y consumidores por una variedad de razones. El afeitado máximo (la práctica de cargar un ESS cuando el precio de la energía es bajo y usar la energía cuando el precio de la electricidad es alto) es una notable manera de ahorrar dinero y mejorar la eficiencia.

Los gerentes de las instalaciones que supervisan los edificios que dependen de paneles solares o turbinas eólicas para obtener energía también pueden querer complementar sus recursos de energía verde con ESS para que puedan generar electricidad cuando el viento no sopla y el sol no brilla. Sin duda, los sistemas de energía alternativa ofrecen importantes beneficios ambientales y económicos, pero también pueden representar un daño potencial para las personas y la propiedad.

Este artículo no reemplazará la necesidad de que los profesionales de la construcción lean el estándar real, NFPA 855. En cambio, con suerte servirá como un recordatorio de las consideraciones que deben sopesarse cuando se busca instalar la tecnología ESS.

Una de las mayores preocupaciones relacionadas con ESS, desde un punto de vista práctico, es si hay o no suficiente espacio disponible para almacenar la capacidad de energía deseada.

LA NFPA 855 requiere que la mayoría de las instalaciones tengan una separación de tres pies entre grupos de 50kWh ESS y entre esos grupos de 50kWh y las paredes. NFPA 855 también tiene un umbral máximo de energía almacenada que es específico para cada tecnología. Por ejemplo, para ESS de iones de litio es de 600 kWh.

Los requisitos de NFPA 855 también varían según la ubicación del ESS. NFPA 855 divide la ubicación de ESS en dos grupos principales: interior y exterior. El estándar clasifica aún más las instalaciones interiores como estar en un edificio dedicado a ESS o existente en una instalación que tiene otros usos. Si la instalación se realiza en una instalación de uso mixto, NFPA   855 requiere una separación a prueba de fuego de 2 horas de otras áreas del edificio. Además, el documento identifica las instalaciones exteriores como remotas o no remotas, lo que significa que están a un mínimo de 100 pies de distancia de las exposiciones o no.

Estructura básica de UN ESS incluyendo EMS, PCS, baterias de Litio y BMS
Estructura básica de UN ESS incluyendo EMS, PCS, baterías de Litio y BMS

No es sorprendente que se requiera que el ESS esté protegido con un sistema de rociadores NFPA 13 usando una densidad mínima de 0.3 gpm / ft2 sobre el área de la habitación o 2500 pies2, lo que sea menor. La primera investigación de rociadores ESS de este tipo, basada en algunas pruebas de UL, fue lanzada por la Fire Protection Research Foundation, una afiliada de NFPA, en junio de 2019 para ayudar a informar a los gerentes de las instalaciones y a otros.

Ciertos ESS pueden entrar en fugas térmicas y generar gases tóxicos e inflamables que pueden crear un peligro de explosión. Dado el potencial de eventos adversos, se requerirá control de explosiones, ventilación y detección de humo e incendios para ciertas instalaciones. También hay requisitos adicionales para la protección contra impactos para ayudar a proteger contra daños mecánicos y para la señalización para ayudar a los socorristas a identificar los peligros.

La preparación para emergencias es un componente crítico de la planificación de la instalación de ESS. Se requiere desarrollar una estrategia de operación de emergencia y capacitación asociada antes de poner en servicio un ESS. El personal de gestión de las instalaciones debe ser capacitado anualmente. También se requiere que las autoridades coordinen con el departamento de bomberos local para que los socorristas estén al tanto de los riesgos de ESS en ubicaciones específicas y estén preparados para responder en consecuencia.

La NFPA actualizó su capacitación gratuita en línea y a su propio ritmo para los primeros en responder a principios de este año. El módulo es un excelente recurso para educar al personal local de bomberos sobre los términos, riesgos y tácticas de respuesta de ESS. NFPA 855 también incluye un anexo sobre consideraciones de operación de extinción de incendios que es un recurso útil para los socorristas.

Si bien los sistemas de almacenamiento de energía brindan innumerables beneficios y aplicaciones, estos no están exentos de riesgos. NFPA 855 está aquí para ayudar a mitigar esos riesgos y garantizar que todas las instalaciones se realicen de manera que tenga en cuenta la seguridad contra incendios y de vida.

Felipe Argüello
Felipe Argüello

Felipe Argüello es el fundador de Infoteknico. Ingeniero con más de 30 años de experiencia trabajando en América Latina, Estados Unidos y Europa en las áreas de ingeniería, consulta técnica, proyectos, ventas y entrenamiento en soluciones de alta tecnología y seguridad electrónica.

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