Según datos disponibles públicamente, en los últimos cinco años (2017-2022) se produjeron más de 60 incidentes de seguridad relacionados con el almacenamiento de energía en todo el mundo, y solo en la primera mitad de 2022 se produjeron 17 incendios.
De los incidentes ocurridos, las causas directas de los incidentes de seguridad en las centrales de almacenamiento de energía se pueden clasificar en cuatro factores: factores relacionados con las baterías, factores de estímulos externos, factores del entorno operativo y factores del sistema de gestión [1]. Los factores relacionados con las baterías se refieren a defectos de fabricación y al envejecimiento de las propias baterías, lo que puede afectar la seguridad de los sistemas de almacenamiento de energía. Los factores de estímulos externos incluyen el mal uso de las baterías (sobrecarga/descarga, cortocircuitos externos), el abuso mecánico (compresión, perforación) y el abuso térmico (sobrecalentamiento), que pueden provocar una fuga térmica en las baterías. Los factores del entorno operativo se refieren al funcionamiento y la supervisión de los sistemas de gestión térmica y otros sistemas de gestión para prevenir incendios en las baterías. Los factores del sistema de gestión se relacionan con el mantenimiento operativo y las fallas de software en los sistemas de gestión de baterías. De los más de 60 incidentes de almacenamiento de energía ocurridos, además de problemas como la gestión corporativa inadecuada y los descuidos relacionados con el transporte, 55 incidentes fueron incendios causados por baterías de almacenamiento de energía. Las baterías de iones de litio representaron aproximadamente el 80 % de estos incidentes, lo que las convierte en la principal causa de accidentes en este sector. Dentro de los incidentes relacionados con las baterías de iones de litio, las baterías ternarias representaron 25 casos, mientras que los incidentes relacionados con las baterías de plomo-ácido y las baterías de sodio-azufre fueron mínimos, con solo un caso cada uno.
Figura 1: Incidentes de seguridad causados por baterías de almacenamiento de energía
Fuente de datos: Base de datos EESA
[1] Cao, W., Lei, B., Shi, Y., et al. "Análisis y reflexión sobre incidentes de seguridad en estaciones de almacenamiento de energía con baterías de iones de litio en Corea del Sur".
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En cuanto a las características de las baterías, las principales utilizadas en las centrales de almacenamiento de energía son las de iones de litio y las de plomo-ácido. En comparación con las de plomo-ácido, las baterías de fosfato de hierro y litio (LiFePO₄) ofrecen mayor densidad energética, mejor estabilidad térmica y una vida útil aproximadamente cinco veces mayor. Sin embargo, las baterías ternarias de iones de litio tienen la mayor densidad energética, pero menor estabilidad térmica, lo que las convierte en la principal causa de incidentes de seguridad. El 29 de junio de 2022, el Departamento Integral de la Administración Nacional de Energía publicó los "Veinticinco Requisitos Clave para Prevenir Accidentes en la Producción de Energía (Edición 2022) (Borrador para Solicitar Opiniones)", que establece explícitamente que "las centrales de almacenamiento de energía química de mediana y gran escala no deben utilizar baterías ternarias de iones de litio ni baterías de sodio-azufre, y no es aconsejable utilizar baterías usadas". En resumen, debido a su rendimiento relativamente estable, las baterías de LiFePO₄ siguen siendo la opción preferida para aplicaciones de almacenamiento de energía.
Abordar las preocupaciones de seguridad de los sistemas de almacenamiento de energía en baterías requiere una monitorización rigurosa en cada etapa del descontrol térmico de las baterías. Además de factores internos como el envejecimiento y los defectos de la batería, el descontrol térmico de las baterías implica un abuso mecánico y eléctrico de las celdas individuales, lo que provoca un autocalentamiento, que a su vez resulta en sobrecalentamiento (descontrol térmico). Esto eventualmente provoca un descontrol térmico en las celdas individuales, liberando gases inflamables y humo, incendiando la batería y desencadenando una reacción en cadena que puede provocar incendios o incluso explosiones en las centrales de almacenamiento de energía. Durante las primeras etapas de este proceso, es esencial una detección integral y multinivel a nivel de sistema. Además, la resistencia a las interferencias, la precisión y la puntualidad del Sistema de Gestión de Baterías (BMS) son aspectos críticos que deben abordarse.
Actualmente, la industria de almacenamiento de energía en China está en rápido crecimiento, pero la tecnología asociada y los sistemas estándar aún no están plenamente desarrollados. Esta es una razón fundamental para los problemas de seguridad en las centrales de almacenamiento de energía. En el futuro, acelerar la mejora de los estándares técnicos relacionados con los sistemas de almacenamiento de energía y garantizar el desarrollo sostenible y sostenible de la industria serán una prioridad absoluta.
La seguridad de las baterías LiFePO4 en productos de energía ecológica
En el ámbito del almacenamiento de energía, la seguridad es fundamental. Garantizar la seguridad de los sistemas de almacenamiento de energía, como los utilizados en las centrales eléctricas, es fundamental para prevenir accidentes y proteger a las personas y los bienes. En Green Power, reconocemos la importancia de la seguridad y la priorizamos en el desarrollo e implementación de nuestros productos. Nuestro compromiso con la seguridad se refleja en nuestra elección de baterías LiFePO4, reconocidas por su excepcional rendimiento y fiabilidad.
La seguridad superior de las baterías LiFePO4
Las baterías LiFePO4, o baterías de fosfato de hierro y litio, han ganado reconocimiento en la industria del almacenamiento de energía por sus características de seguridad superiores. Estas baterías tienen una estructura química robusta y altamente resistente a la fuga térmica, lo que las hace significativamente más seguras que otras baterías de iones de litio con química similar.
Estabilidad térmica:Las baterías de LiFePO4 son conocidas por su excelente estabilidad térmica. Soportan altas temperaturas sin riesgo de fugas térmicas, un factor crucial para prevenir incendios. Incluso en condiciones extremas, las baterías de LiFePO4 son menos propensas al sobrecalentamiento y mantienen su integridad estructural de forma mucho más fiable.
Electrolito no inflamable: Las baterías LiFePO4 utilizan un electrolito no inflamable, lo que reduce el riesgo de incendio o explosión en caso de mal funcionamiento. Esta característica de seguridad inherente las convierte en la opción preferida en aplicaciones donde la seguridad es una prioridad.
Alto ciclo de vida: Las baterías de LiFePO4 tienen una vida útil más larga en comparación con otras químicas de iones de litio. Esta longevidad reduce la frecuencia de reemplazo de la batería y minimiza el riesgo asociado con la manipulación y eliminación de baterías usadas.
Resistente a la sobrecarga y sobredescarga:Las baterías de LiFePO4 son más resistentes a la sobrecarga y la sobredescarga, lo que mejora aún más su seguridad. Son menos propensas a sufrir picos de tensión o descargas extremas que puedan provocar inestabilidad térmica.
Menor riesgo de fuga térmica: Debido a su composición química y estructura cristalina estable, las baterías LiFePO4 tienen un riesgo significativamente menor de fugas térmicas, que son un factor clave en los incendios relacionados con las baterías en los sistemas de almacenamiento de energía.
La elección de baterías LiFePO4 de Green Power
En Green Power, priorizamos la seguridad en todos nuestros productos de almacenamiento de energía. Creemos que la seguridad es fundamental para ofrecer soluciones energéticas fiables y sostenibles. Por eso, utilizamos exclusivamente celdas de batería LiFePO4 de grado automotriz con clasificación A en nuestros sistemas de almacenamiento de energía.
Celdas LiFePO4 con clasificación A de grado automotriz
Las celdas LiFePO4 de grado automotriz con clasificación A son las baterías LiFePO4 de mayor calidad disponibles. Estas celdas se someten a rigurosas pruebas y controles de calidad para garantizar su seguridad y fiabilidad. Estas son las razones por las que son la opción ideal para los productos Green Power:
Pruebas rigurosas: Las celdas LiFePO4 de grado automotriz se someten a pruebas exhaustivas, que incluyen pruebas de estabilidad térmica, sobrecarga y sobredescarga, y vibraciones. Estas pruebas ayudan a identificar posibles problemas de seguridad y garantizan que las celdas cumplan con los más altos estándares de seguridad.
Rendimiento confiable: Las celdas LiFePO4 con clasificación A son conocidas por su rendimiento constante y confiable a lo largo de su vida útil. Mantienen su capacidad y características de seguridad incluso después de años de uso, lo que las hace ideales para aplicaciones de almacenamiento de energía a largo plazo.
Funciones de seguridad mejoradas:Estas celdas incorporan características de seguridad adicionales, como protección térmica, protección contra sobrecorriente y protección contra sobretensión. Estas medidas de seguridad ayudan a prevenir el sobrecalentamiento y otros posibles riesgos de seguridad.
Larga vida útil: Las celdas LiFePO4 de grado automotriz tienen una vida útil más larga que las celdas LiFePO4 estándar. Esto significa que los sistemas de almacenamiento de energía Green Power equipados con estas celdas ofrecen mayor durabilidad y confiabilidad.
Calidad certificada: Las celdas LiFePO4 con clasificación A a menudo vienen con certificaciones industriales y cumplimiento de estándares de seguridad internacionales, lo que brinda tranquilidad a los usuarios e instaladores.
Conclusión
En el cambiante campo del almacenamiento de energía, la seguridad sigue siendo una prioridad. Green Power se dedica a proporcionar soluciones de almacenamiento de energía que no solo satisfacen sus necesidades energéticas, sino que también priorizan la seguridad y la fiabilidad. Nuestra selección de celdas de batería LiFePO4 con clasificación A para automoción refleja nuestro compromiso de ofrecer los productos de almacenamiento de energía más seguros y de la más alta calidad del mercado.
Con las baterías LiFePO4 en nuestros sistemas de almacenamiento de energía, puede confiar en que Green Power le brindará una solución energética segura y sostenible que cumple con los más altos estándares de seguridad. Nos comprometemos con la mejora continua de nuestros productos y tecnología para garantizar la seguridad y la satisfacción de nuestros clientes. Para cualquier consulta o asistencia sobre soluciones de almacenamiento de energía, no dude en contactar con los expertos de Green Power. Estamos aquí para apoyarle en su camino hacia un futuro energético más ecológico y seguro.
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Hora de publicación: 07-sep-2023
