Huawei publica ‘White Paper’ de seguridad contra incendios de baterías de iones de litio en centros de datos

Las baterías desempeñan un papel importante en las operaciones de los centros de datos, ya que sirven como fuente de energía de respaldo y como medio de almacenamiento de energía. Garantizan el funcionamiento ininterrumpido durante cortes de energía y facilitan la eficiencia energética al aprovechar las fuentes renovables y las estrategias de gestión de la demanda.

Suministro de energía de respaldo

La función principal de las baterías en los centros de datos es garantizar el funcionamiento ininterrumpido de la infraestructura crítica durante los cortes de energía. En caso de fallo de la red eléctrica, los centros de datos dependen de generadores diésel y baterías de sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI) para mantener un suministro de energía continuo, evitando así interrupciones en los servicios de TI.

Las normas del sector, como la TIA-942-B-2017, especifican los requisitos de tiempo de respaldo para los centros de datos según sus niveles: Nivel 1 – Nivel 4: 10 minutos al final de la vida útil de la batería.
En la práctica, se suele implementar una duración de respaldo de 15 minutos para proporcionar mayor fiabilidad.

Almacenamiento de energía para la eficiencia operativa

La segunda aplicación crítica de las baterías en los centros de datos es el almacenamiento de energía, que ha cobrado gran importancia en los últimos años. A partir del segundo semestre de 2021, el gobierno chino introdujo políticas destinadas a promover soluciones de almacenamiento de energía en los centros de datos. Por ejemplo, el 14 de julio de 2021, el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información de China publicó el Plan de Acción Trienal para el Desarrollo de Nuevos Centros de Datos (2021-2023). Esta iniciativa apoya la adopción de baterías de iones de litio, almacenamiento de hidrógeno y almacenamiento de energía de volante de inercia como soluciones diversificadas para la energía de respaldo y la optimización energética.

Descripción general de las tecnologías de baterías

Batería de plomo-ácido

Las baterías de plomo-ácido son sistemas de almacenamiento de energía recargables con electrodos de plomo y electrolitos ácidos. Funcionan convirtiendo la energía química en energía eléctrica de CC y viceversa, lo que permite ciclos repetidos de carga y descarga. Estas baterías tienen una energía específica de 33-42 Wh/kg, una densidad energética de 60-110 Wh/L, una relación potencia-peso de 180 W/kg y una eficiencia de carga/descarga del 50-95 % [4]. Su baja resistencia interna permite descargas de alta corriente, mientras que los diseños de ciclo profundo son ideales para aplicaciones que requieren descargas regulares, como sistemas fotovoltaicos, vehículos eléctricos y sistemas de alimentación ininterrumpida.

Batería de iones de litio

Las baterías de iones de litio, comercializadas por primera vez por SONY en 1991, son sistemas recargables que funcionan mediante el intercambio de iones de litio (Li?) entre los electrodos positivo y negativo durante los ciclos de carga y descarga.

Los electrodos positivos suelen utilizar compuestos de litio como LiXCoO?, LiXNiO? o LiXMnO?, mientras que el grafito actúa como electrodo negativo común. El electrolito contiene sales de litio disueltas como LiPF?. Estas baterías se conocen a menudo como «baterías de silla mecedora» debido a la intercalación y desintercalación de Li? entre los electrodos.

Las baterías de iones de litio presentan una energía específica de 100–265 Wh/kg, una densidad energética de 250–730 Wh/L, una relación potencia-peso de 250–340 W/kg [6] y una eficiencia de carga/descarga del 80–90 %. Los materiales catódicos más comunes incluyen óxido de litio y cobalto, óxido de litio y manganeso, óxido de litio y níquel, y fosfato de litio y hierro (LFP).

Entre estos, las baterías LFP destacan por su rentabilidad, abundancia de recursos y un rendimiento equilibrado. Presentan un voltaje de trabajo moderado, alta potencia de descarga, carga rápida, larga vida útil y excelente estabilidad térmica. Además, cumplen con los requisitos ambientales y de seguridad, lo que las convierte en la opción preferida para aplicaciones de alto rendimiento.

Perspectiva

Este documento técnico ofrece Deep insights sobre riesgo de Huawei anuncia la publicación de su nuevo White paper titulado «Seguridad contra incendios de baterías de iones de litio en centros de datos». incendios de baterías de iones de litio y las estrategias de protección activa para evitarlo.

Las baterías de iones de litio (Li-ion) se han convertido en la piedra angular de los centros de datos modernos debido a su alta densidad energética, larga vida útil, tamaño compacto y ventajas medioambientales. A medida que crece la demanda de soluciones energéticas fiables y sostenibles, la tecnología de iones de litio sustituye rápidamente a las baterías tradicionales de LeadAcid.

El white paper ofrece un análisis técnico de las aplicaciones de baterías de iones de litio en centros de datos, enfatizando:

•          Ventajas comparativas: Ciclo de vida más largo y mayor eficiencia energética en comparación con las baterías Lead-Acid

•          Consideraciones de seguridad: Riesgos clave, como el escape térmico, y estrategias de mitigación a través de sistemas avanzados de administración de baterías (BMS).

•          Guías de implementación: Mejores prácticas para la implementación de baterías de iones de litio, incluido el diseño y el mantenimiento

•          Tendencias: Innovaciones emergentes, como las baterías de estado sólido y las soluciones de monitoreo predictivo, cuyo objetivo es mejorar la seguridad y la eficiencia

Una herramienta para la toma de decisiones basada en evidencia

Este documento analiza las consideraciones técnicas, de seguridad y operativas de las aplicaciones de baterías de iones de litio en centros de datos. Proporciona información y mejores prácticas para implementar estas soluciones energéticas avanzadas de forma segura y eficaz. 

“El futuro de la tecnología de baterías de iones de litio en centros de datos es muy prometedor. Adoptar estas innovaciones será crucial para que los operadores se mantengan a la vanguardia en un mercado cada vez más competitivo. Los centros de datos no solo lograrán una mayor confiabilidad, sino también una mayor sostenibilidad, sostuvo Jack Pozo, Business Development Manager en Huawei Digital Power Peru”

Acceso al documento

El white paper está disponible para su descarga https://digitalpower.huawei.com/upload-pro/index/d30f0b17c0eb4c4283be35e3c5698917/Data-Center-Lithium-Battery-Safety-Application-White-Paper.pdf

Les estaremos informando con mucho más detalle, en el marco del informe especial: “Soluciones y productos de infraestructura para edificios y ciudades inteligentes (Sistemas BIM y BMS), POL (Passive Optical LAN). Seguridad integrada, video vigilancia y control de acceso. Casos de uso y aplicabilidad de cada solución y producto, incluyendo la colaboración digital (relacionado a realidad virtual sistema BIM) (Gemelos digitales). Buenas prácticas ambientales.», que estamos preparando para nuestra edición 216 y publicaremos en el mes de julio.

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