La invención reduce el riesgo de explosión de la batería.

Un sistema de sensores aparentemente simple desarrollado en el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico del Departamento de Energía de los EE. UU. Podría prevenir el desarrollo de condiciones inseguras en los gabinetes de baterías externos.

Respaldado por la Oficina de Electricidad DOE, IntelliVent está diseñado para instalarse en gabinetes de baterías estilo gabinete que se están convirtiendo en algo común en redes fijas. energía almacenamiento. IntelliVent responde a las alarmas de humo, calor o gas en la carcasa de la batería y abre automáticamente la puerta del gabinete para evitar la acumulación de gases inflamables. La tecnología reduce el riesgo de explosiones en las instalaciones de baterías que pueden dañar la propiedad o poner en peligro la vida. En situaciones tan peligrosas, los bomberos y los trabajadores de los medios de comunicación corren un riesgo especial.

Cuándo batería de iones de litio logra temperatura crítica, el electrolito líquido dentro de la batería puede evaporarse y liberar gases tóxicos e inflamables, incluidos hidrógeno, monóxido de carbono, metano y propileno. Este proceso se llama escape térmico.

“Dependiendo del tamaño de la celda, estos gases pueden escapar en grandes cantidades, muy rápidamente y pueden provocar un incendio o incluso una explosión”, dijo Matthew Paiss, asesor técnico sobre seguridad en almacenamiento de energía en PNNL y uno de los inventores de IntelliVent.

“La protección de nuestra fuerza laboral crítica es una prioridad”, dijo Imre Gyuk, director del programa de almacenamiento de energía de la Autoridad de Electricidad. “El proyecto IntelliVent tiene como objetivo resolver un importante problema de seguridad que continúa inhibiendo el uso generalizado del almacenamiento de energía en la red. Experiencia de PNNL en el campo del almacenamiento de energía en la red, seguridad contra incendios y respuesta de emergenciay las normas y estándares de seguridad permiten al equipo dar vida a esta tecnología “.

Los recientes incendios en depósitos de baterías en Surprise, Arizona y Liverpool, Inglaterra, han arrojado luz sobre los peligros de tales incendios. Un incidente de abril de 2019 en Arizona en un almacén de energía hirió a cuatro bomberos, dos de ellos de gravedad. En septiembre de 2020, los equipos de bomberos en Liverpool, Inglaterra fueron llamados a un almacén de baterías de 20 MW después de una explosión para encontrar un gran contenedor del sistema de baterías en llamas.

Esta tecnología de seguridad es una adición bienvenida para los bomberos y el personal de servicios públicos.

“Esto es absolutamente en la dirección correcta”, dijo Bobby Ruiz, un jefe de bomberos en Peoria, Arizona, cuyos bomberos resultaron heridos en el brote de Surprise en Arizona. “Abrir todas las puertas antes de que se acumule el gas aumentará la seguridad en caso de incidentes. También aumentará la conciencia de la situación, ya que podremos ver si las baterías están encendidas o apagadas. Y si es necesario extinguir, podemos dirigir el agua directamente sobre los módulos desde una distancia segura. “

“Hay muchas cajas de baterías similares en funcionamiento en la actualidad que pueden experimentar exactamente el mismo tipo de falla”, agregó Paiss.

El nuevo Centro de Microrred y Energía Limpia en el Servicio Público del Condado de Snohomish en Everett, Washington, será el primero en instalar tecnología de seguridad al actualizar una batería de 1.2 MW a un sistema IntelliVent.

“A nadie le gusta la idea de ser el primero en abrir la puerta a una batería sospechosa”, dijo Scott Gibson, gerente de proyectos de almacenamiento de energía en Snohomish PUD, quien espera que el nuevo sistema de seguridad se instale este verano. “Aquí es donde entra en juego IntelliVent”.

El proyecto Microgrid and Clean Energy Center en Arlington, que está parcialmente financiado por el Fondo de Energía Limpia del Departamento de Comercio del Estado de Washington, mostrará la promesa del almacenamiento de energía a nivel de la red.

“Queremos mostrarle todo lo que se puede hacer con el almacenamiento de energía y comprender cómo beneficiarse de él”, dijo Gibson. “Sabemos que la energía renovable es parte de nuestro futuro, pero debido a que la energía renovable no siempre está disponible, necesitamos una forma de almacenarla”.

Gibson lo llama “solar-plus-almacenamiento Generador de emergencia con funcionamiento diurno. “En condiciones normales de funcionamiento, la batería descarga energía del panel solar a la red. Sin embargo, durante un desastre natural batería y el panel solar se desconectará de la red eléctrica principal para proporcionar energía de respaldo a Arlington Microgrid and Clean Energy Center. La microrred mantendrá un centro de datos de respaldo y una mesa de ayuda en caso de falla.

Los diseñadores de IntelliVent han desarrollado un sistema integral para trabajar con una variedad de sensores. Además, su funcionamiento sencillo está garantizado por un sistema de alerta temprana para expulsar gases. Está destinado a reducir el riesgo de explosión, pero debido a las limitaciones del estándar del producto, no fue diseñado de acuerdo con NFPA-69 (Estándar para sistemas de prevención de explosiones).