La estrategia de seguridad de la batería Growatt APX – Energía Estratégica
La estrategia de seguridad de la batería Growatt APX Energia Estrategica
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Informe sobre la seguridad de los sistemas de almacenamiento de baterías residenciales
A medida que avanza el desarrollo de las energías renovables, aumenta el número de sistemas de almacenamiento en baterías que se instalan en los hogares. Aunque estos sistemas contribuyen a la sostenibilidad y la independencia energética, los posibles problemas de seguridad asociados a ellos han empezado a captar la atención de los consumidores.
Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) relacionados:
- ODS 7: Energía asequible y no contaminante
- ODS 9: Industria, innovación e infraestructura
- ODS 11: Ciudades y comunidades sostenibles
- ODS 12: Producción y consumo responsables
Riesgo de fuga térmica en los sistemas de almacenamiento de baterías residenciales
Una de las principales preocupaciones es el riesgo de fuga térmica. Las características químicas únicas de las baterías de litio, unidas a su capacidad de almacenamiento de alta densidad energética, las hacen susceptibles de sufrir incendios y explosiones cuando se utilizan o dañan de forma inadecuada.
Figura 1: Principio del desbordamiento térmico de la batería
Entre ellas, la causa principal del desbordamiento térmico en los sistemas de almacenamiento de baterías residenciales puede atribuirse a diversos factores eléctricos, como la sobrecarga, la sobretensión y los cortocircuitos.
Estrategia de seguridad a nivel de celda
La célula de la batería es el corazón del sistema de baterías, y su seguridad es fundamental para garantizar la fiabilidad y seguridad generales de la solución de almacenamiento de energía.
- Química de las baterías:
En la actualidad, dos sistemas químicos de baterías muy populares son las baterías de Litio Ferro Fosfato (LFP) y las de Níquel Cobalto Manganeso (NCM). Como puede observarse en los gráficos de las características de las dos baterías que figuran a continuación, la batería NCM tiene una mayor densidad de energía, y la batería LFP presenta una mayor estabilidad térmica, seguridad y vida útil.
Figura 3: Características de las células LFP y NCM
- Adquisición de baterías
El compromiso de Growatt con la seguridad y la fiabilidad de sus soluciones de almacenamiento de energía se ve subrayado por su colaboración a largo plazo con uno de los principales proveedores de baterías de China. Esta asociación estratégica está diseñada con un objetivo claro: garantizar la alta consistencia de cada célula de batería y minimizar los defectos durante el proceso de fabricación.
- Control de la temperatura de las celdas en tiempo real
La temperatura de las celdas es un parámetro crítico en los sistemas de baterías, ya que las altas temperaturas pueden provocar fugas térmicas y plantear graves riesgos para la seguridad. El sistema de baterías APX incorpora 8 sensores de temperatura de alta sensibilidad para controlar la temperatura de cada célula en tiempo real (un sensor por cada célula adyacente).
Funciones de protección del sistema eléctrico
- Supervisión de la corriente y la tensión del sistema
La implementación de sistemas de gestión de baterías (BMS) independientes para cada módulo de batería en el sistema de baterías APX es un elemento de seguridad clave. Cada módulo de batería del sistema de baterías APX está equipado con su propio BMS dedicado, que proporciona aislamiento y autonomía para las funciones de supervisión y control.
Figura 4: Sistema BMS independiente para cada módulo de batería
- Transformador de aislamiento entre el BMS y el puerto de salida de la batería
En comparación con los sistemas de baterías convencionales, Growatt APX integra no sólo un BMS en cada módulo de batería, sino también un transformador de aislamiento para garantizar que no se produzca una conexión directa entre la célula interna y el puerto de la batería. La energía y la información pueden intercambiarse a través de ondas electromagnéticas.
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