Seguridad y certificación: lo que hay detrás de un sistema BESS industrial

Cegasa Energía

El almacenamiento energético está adquiriendo un papel cada vez más relevante en las instalaciones industriales, especialmente en aquellas que incorporan generación renovable y buscan optimizar el aprovechamiento de la energía producida. En este contexto, un sistema BESS (Battery Energy Storage System) se presenta como una solución con una arquitectura compleja en la que confluyen diferentes equipos, sistemas de conversión, control, protecciones y elementos auxiliares que deben funcionar de forma coordinada y segura.

Cegasa Energía apuesta por la evaluación y certificación de sus soluciones como parte de su compromiso con la seguridad y fiabilidad de los sistemas que desarrolla, sometiéndolos a pruebas que permiten validar su comportamiento. La compañía cuenta, entre otras, con las certificaciones IEC 62619, relacionada con la seguridad de las baterías, y IEC 62477, centrada en la seguridad de los sistemas y equipos de conversión de potencia. La preocupación de Cegasa con respecto a los sistemas BESS también se extiende al ámbito normativo. Miguel Ángel Pérez, director del Departamento de Soluciones de la compañía, participó en el grupo de trabajo para la redacción inicial de la norma internacional IEC 62933 y actualmente forma parte del grupo que trabaja en la futura norma UNE ‘Seguridad en el diseño, construcción, operación y desmantelamiento de instalaciones de almacenamiento de energía eléctrica con baterías’.

Más allá del cumplimiento normativo, los ensayos permiten responder a una pregunta fundamental: ¿cómo se comporta realmente un sistema de almacenamiento cuando las condiciones dejan de ser ideales? 

 

Seguridad: proteger a las personas y al propio sistema

Antes de analizar qué ocurre ante un fallo, es necesario garantizar que los elementos que componen el sistema están correctamente integrados y protegidos frente a las condiciones del entorno.

Una de estas pruebas es el ensayo de protección IP, que verifica que el grado de protección declarado por el fabricante se corresponde con la resistencia real de la envolvente frente a factores externos (sólidos y líquidos). La carcasa constituye la primera barrera de protección, por lo que también se comprueba su resistencia mecánica mediante ensayos de fuerza e impacto, para verificar que puede soportar presiones o empujes accidentales sin comprometer la seguridad del sistema. 

La protección frente al acceso es otro elemento esencial. El ensayo de non-accessibility verifica que las partes activas que presentan niveles peligrosos de tensión permanecen protegidas mediante carcasas, rejillas o barreras físicas y no resultan accesibles para el usuario u operador.

A estas comprobaciones se suman las de aislamiento eléctrico. Los ensayos de clearance y creepage verifican que existen distancias suficientes entre los elementos conductores para evitar arcos eléctricos a través del aire o corrientes de fuga por la superficie de los materiales. También se realizan ensayos frente a impulsos de tensión, compatibilidad radioeléctrica, etc., que permiten comprobar la capacidad para soportar las tensiones previstas y fluctuaciones transitorias. 

Por último, la conexión de las partes metálicas accesibles a tierra se valida mediante el ensayo de protective equipotential bonding, comprobando que están conectadas de forma segura al conductor de protección y que existe un camino de baja resistencia para facilitar la actuación de las protecciones ante un fallo de aislamiento.

Para Cegasa Energía, estas verificaciones permiten abordar la seguridad desde una perspectiva global, teniendo en cuenta no solo los componentes individuales, sino también la interacción entre ellos. 

 

Prevención: anticiparse a las situaciones de riesgo

La seguridad de un BESS también implica anticiparse a situaciones que pueden producirse durante la operación y comprobar que el sistema dispone de mecanismos adecuados para responder ante ellas.

Uno de los escenarios analizados es la corriente de contacto, midiendo la corriente residual que podría circular hacia tierra a través de un cuerpo humano simulado al entrar en contacto con el equipo, permitiendo verificar que los niveles se encuentran dentro de los márgenes establecidos.

Por otro lado, los condensadores pueden mantener energía eléctrica incluso cuando se ha interrumpido el suministro, por lo que el ensayo de capacitor discharge comprueba que la tensión presente en puntos accesibles disminuye hasta niveles seguros dentro del tiempo establecido tras la desconexión, reduciendo el riesgo de descarga para el operario que va a realizar labores de mantenimiento.

La prevención también pasa por comprobar qué ocurre cuando el sistema trabaja por encima de sus condiciones nominales. El ensayo de sobrecarga verifica que las protecciones actúan de forma segura ante una sobrecarga continuada, limitando o interrumpiendo la corriente antes de que se alcancen temperaturas que comprometan componentes o materiales aislantes. 

En el caso de un cortocircuito, el objetivo es comprobar igualmente que los elementos de protección responden de forma controlada y que la situación no deriva en riesgos como incendio, descarga eléctrica o daños destructivos. 

Finalmente, el ensayo de breakdown of components analiza qué sucede cuando se produce un fallo catastrófico en un único componente interno. El sistema debe ser capaz de apagarse o autoprotegerse de manera segura, evitando que el fallo de un elemento se convierta en una situación de peligro para el usuario o la instalación.

Este tipo de pruebas permite a Cegasa Energía evaluar no solo el funcionamiento esperado de sus soluciones, sino también su comportamiento ante escenarios excepcionales. 

 

Fiabilidad: comprobar que el sistema responde en condiciones reales

Temperatura, humedad, vibraciones o variaciones en la demanda pueden influir en el comportamiento de materiales y componentes y, por tanto, forman parte de las condiciones que deben validarse.

El ensayo de aumento de temperatura comprueba que, bajo condiciones de carga nominal, los componentes internos y las superficies exteriores accesibles permanecen dentro de los límites establecidos. El objetivo es evitar tanto la degradación prematura de componentes críticos como la pérdida de propiedades de los materiales aislantes.

A ello se suman los ensayos de calor seco y calor húmedo. El primero permite comprobar que una exposición prolongada a temperaturas elevadas no altera las propiedades dieléctricas de los materiales ni afecta a la integridad de la envolvente. El segundo analiza la resistencia del sistema a la humedad ambiental, verificando que esta no compromete el aislamiento, favorece corrientes de fuga o acelera la corrosión de conexiones críticas.

Las vibraciones constituyen otro factor a tener en cuenta. El ensayo específico permite comprobar que el sistema mantiene su integridad estructural durante las condiciones normales de servicio y que las vibraciones no provocan el aflojamiento de conexiones, reducen las distancias de aislamiento o generan fatiga en los soportes.

También se comprueban los parámetros eléctricos de entrada en los límites de la operación normal, verificando que los valores se mantienen dentro de los valores previstos y evitando situaciones que puedan provocar sobrecalentamientos o disparos inesperados de protecciones externas. 

Todas estas pruebas permiten comprobar que el comportamiento de un sistema de almacenamiento no depende únicamente de unas condiciones ideales de funcionamiento. Para Cegasa Energía, validar estos escenarios es parte de la fiabilidad que debe ofrecer una solución destinada a integrarse en entornos industriales. 

 

Certificar para garantizar la confianza

La amplitud de estas pruebas permite entender que hablar de seguridad en un sistema BESS es hablar de un conjunto de capas de protección que funcionan de manera complementaria.

Las certificaciones constituyen una herramienta para verificar que estos diferentes niveles de seguridad han sido evaluados. “La seguridad no debe entenderse como un requisito aislado, sino como un aspecto transversal que debe estar presente desde el diseño de un sistema de almacenamiento hasta su operación y desmantelamiento. Participar en los grupos de trabajo que desarrollan estas normas nos permite contribuir, desde la experiencia industrial, a definir criterios que ayuden a elevar los estándares de seguridad del sector”, señala Miguel Ángel Pérez.

En un mercado en el que el almacenamiento energético se incorpora progresivamente a instalaciones industriales de mayor tamaño y exigencia, esta perspectiva adquiere especial relevancia. La capacidad de un BESS no se mide únicamente en megavatios o megavatios hora: también en su capacidad para mantener unas condiciones seguras de funcionamiento y responder de forma controlada cuando las circunstancias se alejan de la operación prevista.

Porque detrás de cada sistema de almacenamiento hay mucho más que una batería. Hay una arquitectura de equipos, protecciones y sistemas de control que debe funcionar como un conjunto. Y detrás de esa arquitectura, un proceso de evaluación y certificación que permite comprobar que está preparada no solo para almacenar energía, sino para hacerlo de forma segura, fiable y preparada para las exigencias de cada proyecto.

Artículo escrito por:
Cegasa Energía