Cómo lograr el control de explosiones en un sistema BESS
Debido al elemento "en cascada" del desbordamiento térmico, cuantas más celdas de batería se vean afectadas, más gases explosivos se generarán. Descubra cómo las décadas de experiencia de Fike en protección contra explosiones combinadas con Fike Blue garantizan la mitigación de estos gases antes de que se produzca la combustión.
¿Cuándo es necesario el control de explosiones?
Junto con el intenso calor generado por cada célula de la batería afectada durante el desbordamiento térmico se produce una peligrosa mezcla de gases "mezclas de CO, H2, etileno, metano, benceno, HF, HCl y HCN..." (NFPA 855, A.9.6.5.6)
Por este motivo, la norma NFPA 855 exige el "control de explosiones" como elemento esencial para la seguridad general de un sistema BESS y, más concretamente, que las concentraciones de gas inflamable no superen el 25 % del límite inferior de inflamabilidad (LFL) en los lugares donde pueda acumularse gas. Un sistema BESS que demuestre mediante una prueba UL 9650A que su LFL se mantiene por debajo de este umbral está exento por la NFPA 855 de requerir prevención de explosiones y ventilación.
Sin embargo, para aquellas instalaciones que sí requieren control de explosiones, o incluso para AHJs (Autoridades con Jurisdicción) que requieren mayor protección, algunos métodos que son recomendados tanto por NFPA como por Fike para reducir el riesgo de combustión incluyen:
"El control de explosiones en el contexto de un ESS debe incluir un respiradero porque toda batería que entra en desbordamiento térmico genera gas explosivo en esa atmósfera y tiene que ir a alguna parte. Puede ser posible conseguir una ventilación suficiente para mantenerse por debajo del 25 por ciento del LFL, pero en el caso de un factor impredecible como un fallo eléctrico que pueda derribar esos sistemas, la ventilación pasiva contra explosiones sigue siendo muy recomendable en muchas aplicaciones."
Tom Farrell, Fike Principal Engineer of Test & Validation
Cómo reduce Fike Blue el escape de gases térmicos
Por último, existe otro método de control de explosiones que aún no está incluido en la NFPA 855: el Fike Blue. Fike Blue fluye a través del ESS durante las primeras fases del desbordamiento térmico, llena el módulo de batería afectado y absorbe el calor para garantizar la detención del evento en cascada.
Numerosas pruebas realizadas en el Centro de Innovación y Pruebas de Fike han demostrado que la aplicación de Fike Blue normalmente salva todas las celdas de la batería dentro del módulo, excepto la batería inicial averiada y, potencialmente, algunas de las celdas adyacentes. Dado que se suprime la propagación del desbordamiento térmico, las celdas de batería restantes del módulo no se verán afectadas y, por tanto, no producirán gases de escape, lo que supone un resultado mucho más seguro que otros escenarios, como dejar que el módulo, y potencialmente todo el ESS, se consuma a sí mismo.
"Si tienes 1.000 celdas dentro de una batería , y dejas que se quemen todas, generas 1.000 celdas de gas tóxico que va a los espacios ocupados y los hace inhabitables durante algún tiempo. Si eres capaz de suprimirlo y detener la propagación del desbocamiento térmico, en lugar de perder 1000 células, puede que sólo pierdas 50, lo que significa que el gas puede dispersarse y llegar a niveles que no sean tan tóxicos. Fike Blue es la única solución que reduce eficazmente los gases de escape generados por estos peligros".
Tom Farrell, Fike Principal Engineer of Test & Validation
¿Por qué Fike para el control de explosiones?
Fike es una de las únicas organizaciones del mundo capaces de proteger a las personas y los activos críticos de los peligros de explosión y fuga térmica. Con décadas de experiencia en consultoría de protección contra explosiones, pruebas de polvo, evaluaciones de riesgos, diseño de sistemas, instalación y mantenimiento, y ahora con el desarrollo y la validación de Fike Blue, Fike es el único capaz de crear estrategias de protección no estándar para un sistema BESS y ayudar a los fabricantes a alcanzar la certificación UL 9540A y los requisitos AHJ.