EF481 - Eurofach Electrónica

19 SAI Y BATERIAS FIABILIDAD EN APLICACIONES CRÍTICAS Las baterías, que se van a utilizar para UPS en centros de datos, cumplen un objetivo diametralmente opuesto a las baterías de alta energía utilizadas en aplicaciones BESS (Sistemas de Almacenamiento de la Energía de las Baterías). Esto significa, que se han dise- ñadodemaneradiferente, con requisitos diferentes, en función de lo que debe hacer la batería, como objetivo principal. En un BESS, el objetivo principal de la batería es generar ingresos, con- virtiéndolo en un activo muy valioso del que se esperan ganancias. En un UPS, el objetivo principal es garantizar siempre, que los sistemas UPS perma- necen en línea el tiempo suficiente para que los sistemas secundarios de respaldo (a menudo generadores diésel), se conecten y proporcionen energía eléctrica hasta que vuelva el suministro eléctrico. SEGURIDAD CONTRA INCENDIOS EN EDIFICIOS Existen muchas normas y pautas dife- rentes que rigen la seguridad contra incendios de las baterías instaladas dentro de los edificios. La mayoría de los BESS se instalan en contenedores exteriores al edificio principal, mientras que la mayoría de las baterías de UPS, tienden a insta- larse cerca de la aplicación de misión crítica o cerca del UPS dentro del cen- tro de datos. Homologar la UL 9540A, teóricamente le permite a la AHJ (Autoridad con Jurisdicción) aprobar contenido de energía ilimitado, y sin límite de espa- cio. Sin embargo, hay matices que se deben considerar críticamente. ¿Cómo funcionó de bien el producto considerado? ¿En qué etapa o tem- peratura se produjo la propagación y la fuga térmica? ¿Cuándo ventearon las celdas, y cuándo entraron en fuga térmica? ¿Hubo llamas o un rápido desmontaje de las celdas? Las celdas a base de óxido, incluso aquellas con un contenido de energía más bajo y, por lo tanto, consideradas como un óxido de menor riesgo, han pasado las pruebas UL 9540A a nivel del sistema, a pesar de la propaga- ción de celda a celda y de módulo a módulo, ardiendo, entrando en fugas térmicas a los pocos segundos de ventilar, experimentar después un desmontaje rápido. Las celdas a base de fosfato de Saft, han pasado la prueba UL 9540A sin propaga- ción de celda a celda, sin llamas y varios minutos entre la ventilación y la fuga térmica (esto permite que los sistemas de detección tengan tiempo suf iciente para detectar gases electrolíticos y activar una advertencia). Un sistema a base de fosfato que no experimenta propagación de una celda a otra producirá una fracción de los gases y calor, si se compara con un sistema a base de óxido que experimenta la propagación de celda a celda y la propagación de módulo a módulo, llamas y desmontaje rápido y, por lo tanto, requiere un sistema de extinción de incendios. Se debería poder ins- talar un sistema a base de fosfato sin propagación de celda a celda, y sin sistemas de extinción de incen- dios, incluso dentro de un edificio, un detector de humo debería ser suficiente. Esto hace que un sistema a base de fosfato sea considera- blemente más seguro de instalar dentro de los edif icios. Las celdas de óxido en fuga térmica producen signif icativamente más (> 40%) hidrógeno y gas HF que las celdas de fosfato, por celda. Un sistema que experimenta la propa- gación de celda a celda es probable que produzca una cantidad de gases de H2 y HF, que resulte exponen- cialmente superior a un sistema de fosfato que no experimenta propa- gación de celda a celda (cientos de celdas frente a 1 celda). CONCLUSIÓN Las baterías de Li-ion presentan muchos beneficios para los propie- tarios y operadores de centros de datos; son más pequeñas, más lige- ras, duran más, pueden funcionar a temperaturas más altas y requieren mucho menos mantenimiento. Hay muchos tipos diferentes de baterías de Li-ion, por lo que una selección cuidadosa es de suma importancia. Los centros de datos contienen una cantidad significativa de equipos y datos electrónicos sensibles. Este equipo es susceptible de sufrir daños por los sistemas de extinción de incen- dios a base de agua, lo que significa que muchos centros de datos utili- zan sistemas de extinción de oxígeno basados en el reemplazo de gas (por ejemplo, nitrógeno o halón). Los incendios en las baterías de Li-ion a base de óxido metálico, no se pueden extinguir con un sistema de reduc- ción de oxígeno, pero los sistemas a base de fosfato sí. Las baterías de Li-ion basadas en óxido metálico no se deberían, por tanto, situar dentro del edificio principal del centro de datos, en cambio, se deberían situar fuera del edificio, quizás en un container a una distancia segura, que se pueda permitir que se queme por completo. Si las baterías se deben situar dentro del edificio, entonces usar una batería de Li-ion significa que la mayoría de los sistemas de supresión del fuego basados en la reducción del oxígeno se pueden utilizar in situ, para lo que se debería instalar un sistema ade- cuado de extracción del aire, si no estuviera ya disponible. La norma UL 9540, en tanto que no es perfecta, puede ser útil para for- mular las cuestiones críticas sobre la propagación celda a celda, y módulo a módulo. Prevenir la propagación a la menor oportunidad, dará lamejor solu- ción de Li-ion para un centro de datos u otra aplicación de misión crítica. 