A principios de diciembre, LG Chem retiró varios productos de almacenamiento de baterías solares residenciales por motivos de seguridad contra incendios. Se han registrado cinco incendios relacionados con estos sistemas de baterías, incluida una explosión en una instalación de almacenamiento de energía en Arizona que causó varios heridos.

Según el aviso de retirada, las celdas del interior de las baterías corren el riesgo de sobrecalentarse y provocar incendios. Esta retirada se produce tras varios incendios relacionados con productos solares de Tesla.

Cada vez son más los propietarios de viviendas que solicitan soluciones de baterías de reserva como parte de sus instalaciones de energía solar. Con la creciente adopción de la energía solar, es probable que aumente la preocupación por los riesgos de incendio.

¿Están justificadas estas preocupaciones?

Eso depende de la solución de almacenamiento en batería que se elija y de cómo se diseñe y fabrique esa solución. Algunos miembros del sector han echado la culpa a los instaladores, alegando que el riesgo de incendio es prácticamente inexistente si la batería se instala de acuerdo con las especificaciones del fabricante.

Si bien es cierto que se recomienda un enfoque de la instalación basado en las mejores prácticas, las unidades de almacenamiento de baterías solares pueden fabricarse de forma que prácticamente se elimine el riesgo de incendio, incluso si la batería se instala de forma incorrecta.

Aunque el riesgo de incendio es muy bajo, póngase en la piel de un propietario que acaba de ver las imágenes de un incendio doméstico que se ha atribuido a la batería solar. La industria debe responder a este reto con productos más seguros, no con promesas vacías.

Hay tres elementos básicos en la fabricación que afectan al riesgo de incendio: la química, el diseño de la batería y el propio proceso de fabricación.

Al diseñar una batería, el fabricante elige la composición química ideal para una aplicación concreta. Analicemos dos de las químicas más populares utilizadas para el almacenamiento de energía: el óxido de litio, níquel, manganeso y cobalto (NMC) y el fosfato de litio y hierro (LFP).

La química NMC es ideal para el almacenamiento de energía en la industria del automóvil. La mayoría de los fabricantes de automóviles utilizan NMC por su densidad energética y el mayor voltaje de sus celdas.

La química del LFP es ideal para el almacenamiento de energía solar residencial. Mientras que las baterías de iones de litio pueden provocar un incendio o una explosión debido al sobrecalentamiento durante la carga, el litio hierro fosfato es muy tolerante a la sobrecarga y la descarga

Debido a la diferente química del cátodo en comparación con el NMC, la tolerancia al desbordamiento térmico se incrementa significativamente en más de 100 °F, dando lugar a importantes diferencias de seguridad entre las dos químicas. El NMC tiene muchas más probabilidades de incendiarse que el fosfato de hierro. Del mismo modo, en condiciones normales de funcionamiento, el LFP mantendrá una temperatura interna más estable cuando esté en constante ciclado.

Además de la química, el diseño de la batería debe tener en cuenta el rendimiento y la seguridad. El aislamiento, la alta tensión y el desbordamiento térmico son tan importantes como el resto de consideraciones estructurales.

El diseño del pack de baterías debe tener suficiente redundancia incorporada y utilizar los componentes eléctricos adecuados. Esto garantizará que el sistema funcione correctamente y pueda adaptarse a patrones fluctuantes de consumo de energía.

También es importante un sistema de gestión de la batería que controle la temperatura, el voltaje y la potencia de entrada/salida para sincronizar el rendimiento de todo el sistema y eliminar el riesgo de incendio.

El material térmico adecuado hace posible que una unidad de almacenamiento de baterías solares maneje más corriente y mayor voltaje sin crear peligro de incendio. Un material de alta conductividad térmica como el aluminio, que transfiere el calor entre cinco y seis veces mejor que otros materiales, permite controlar mejor la temperatura interna de la batería.

Por último, debe haber un proceso de fabricación y un entorno estrictamente controlados. Si no se utilizan los ingredientes adecuados, se añaden en el orden correcto y se combinan de la manera adecuada, se arruinará todo el plato. Los procesos altamente automatizados y la trazabilidad al 100% son cruciales en la planta de fabricación. Cada paso del proceso de fabricación debe ser preciso, coherente y de calidad controlada para garantizar la seguridad de cada batería solar.

A medida que las familias dan prioridad al consumo de energía respetuosa con el clima y recurren cada vez más al almacenamiento en baterías solares como fuente de energía de reserva, es probable que aumente la preocupación por la seguridad contra incendios. Tanto los instaladores como los propietarios de viviendas deben investigar sus opciones de baterías y comprender qué factores contribuyen al riesgo de incendio. Al mismo tiempo, la industria puede tomar medidas para diseñar y fabricar unidades de baterías que generen confianza en el almacenamiento de energía solar.

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