El desafío de la seguridad en la energía eléctrica
Un informe de la Oficina de Normas y Seguridad de Productos del Reino Unido destacaba que “el uso de baterías de gran tamaño en el ámbito doméstico representa un riesgo para la seguridad”. El informe describió tres riesgos principales asociados a los sistemas domésticos de almacenamiento de energía distribuida (SAED – DESS).
El primer peligro es el calentamiento interno excesivo, que se produce cuando hay fallos en las celdas del interior del paquete de baterías, provocando una fuga térmica y, en consecuencia, daños térmicos en otras celdas.
Las medidas de mitigación para este riesgo abarcan el diseño de paquetes de baterías que minimicen la propagación del calor, la implementación de mecanismos de detección temprana de fallos y la garantía de uso de sistemas de refrigeración eficaces.
El segundo peligro surge por la acumulación de gases a medida que fallan las celdas y los paquetes, lo que podría provocar un aumento de presión dentro del recinto del SAED – DESS. Aquí, las estrategias de mitigación incluyen una monitorización adecuada y mecanismos de ventilación efectivos. El tercer peligro se refiere a la posible toxicidad de los gases liberados.
La oportunidad de diseño
Al tratar de garantizar la seguridad, los sistemas de gestión de batería de (SGB –BMS) deben mantener cada celda dentro de los límites adecuados de tensión, corriente y temperatura para el paquete.
Los sistemas domésticos de almacenamiento de energía distribuida (SAED – DESS) también tienen que cumplir los requisitos de seguridad relacionados con la instalación y la conexión a la red, así como diversas regulaciones de productos que cubren baterías estacionarias de iones de litio, convertidores de potencia e inversores y compatibilidad electromagnética.
La adopción rápida de estrategias SAED – DESS en diferentes escalas, desde el soporte a la red hasta la integración con sistemas fotovoltaicos domésticos, junto con la novedad y la complejidad de los desafíos técnicos y el panorama regulatorio en evolución, presenta una oportunidad significativa tanto a los actores establecidos como a los nuevos participantes que desean diferenciar sus productos en el mercado.
Por lo tanto, hay que abordar cuestiones clave como la gestión eficaz de grandes conjuntos de baterías, el aumento de la eficiencia de conversión y distribución de energía eléctrica, la gestión de las comunicaciones y los datos, la escalabilidad y la flexibilidad, así como la interoperabilidad, la fiabilidad, la resiliencia, la seguridad y el cumplimiento de las normativas.
Nuevas soluciones para la energía
El catálogo de AVNET Abacus posee numerosos sistemas, módulos y componentes individuales para ayudar en estas tareas.
A gran escala, TDK ofrece la fuente de corriente reactiva controlable EPCOS PQvar, diseñada para la corrección continua activa del factor de potencia y el balanceo de carga en redes industriales y grandes edificios comerciales.
El sistema se caracteriza por rapidez en el tiempo de respuesta y compensación activa para cargas inductivas y capacitivas, alcanzando un factor de potencia de 0,99.
Existen versiones de baja tensión para sistemas de 400 y 690 V, con salidas de 30 a 200 kVAr por armario de compensación y hasta 880 kVAr. Los sistemas de media tensión de 6, 10 y 35 kV pueden suministrar salidas de entre 2.000 y 12.000 kVAr.
El SM91527L, en particular, se distingue por una tensión de aislamiento hi–pot de hasta 7.640 VDC para así superar lo establecido en las pruebas de descarga parcial y tensión de impulso descritas en el estándar IEC 60664.
Por otro lado, el fabricante Bourns produce transformadores de señal para sistemas de gestión y almacenamiento de energía.
Los modelos SM91519L y SM91527L son unidades de un solo canal con aislamiento reforzado que cuentan con choques de modo común para el rechazo del ruido. Tienen una tensión operativa de hasta 1.500 VDC.
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