Preguntas frecuentes sobre las baterías de ion de litio

La razón más común de acuerdo a los clientes es la vida útil significativamente más larga. Con esta tecnología, los profesionales de TI pueden implementar fácilmente los UPS de ion de litio sin los desafíos de mantenimiento y actualización de aquellos que utilizan baterías de plomo-ácido tradicionales. La vida útil extendida de la batería permite a los usuarios alinear los ciclos de actualización de UPS con el resto del equipamiento de TI, lo que ahorra tiempo y costos de mano de obra y de reemplazo de baterías. Esta propuesta de valor simple y rápida es especialmente propicia en sitios donde las operaciones son críticas, pero los recursos de TI están restringidos. Las baterías de ion de litio también ofrecen una mayor vida útil (miles de ciclos de carga/descarga, frente a alrededor de 250/500 para las baterías VRLA), así como una garantía estándar más larga. Además, los UPS de ion de litio como el 9PX pueden brindar más tiempo de funcionamiento en el mismo espacio sin la necesidad de módulos de baterías externos (EBM). Muchos clientes también han descubierto que el menor peso de las baterías de ion de litio es un beneficio adicional.

Eaton actualmente tiene dos modelos de UPS de ion de litio para redes: el 5P y el 9PX (lanzamiento en el 3.° trimestre de 2021). 

Sí. El UPS de ion de litio 5P y el UPS de ion de litio 9PX son de diseño angosto y pueden montarse en pared con los soportes estándar incluidos con los UPS. Los UPS también pueden instalarse en gabinetes de montaje en pared que ahorran espacio, como el MiniRaQ de Eaton.

No, todos los UPS de ion de litio actuales y planificados tendrán una forma de onda de salida senoidal pura en el modo de batería.

No, las baterías VRLA y de ion de litio no pueden mezclarse en una implementación. El paquete de baterías que forma parte del UPS 9PX estándar es VRLA, lo que significa que no se pueden usar los EBM de ion de litio, al igual que los EBM de VRLA no se pueden implementar con un UPS 9PX de ion de litio. 

No. El EBM de ion de litio de Eaton para el 9PX es 1U, mientras que el EBM de VRLA comparable es 2U. 

Se pueden implementar hasta 4 módulos de baterías extendidos (EBM) con el UPS 9PX de ion de litio con montaje en rack. El UPS de ion de litio con montaje en rack 5P no es compatible con EBMs.

El EBM ocupa 1U. Ocupa menos espacio que el EBM VRLA para 9PX de 1-3 kVA, que es de 2U.

Puede agregar hasta 4 EBM para el UPS de ion de litio 9PX. 

Los EBM de ion de litio para el UPS 9PX deben instalarse debajo o a la izquierda del UPS. Debido a la ubicación de las conexiones del EBM, no se pueden instalar a la derecha del UPS. 

Casi todos los que desee. El límite en la cantidad de UPS de ion de litio montados en rack se basará en los códigos de construcción e incendio, según lo especificado por la autoridad con jurisdicción local. Normalmente, para respaldar el equipo de TI distribuido en racks TI, no se necesitan más de unos pocos UPS de ion de litio con montaje en rack. Hasta la fecha, Eaton no ha encontrado una instancia en la que se necesiten más UPS de ion de litio con montaje en rack de los que permita un código de construcción o incendio.

Idealmente, los UPS con baterías de ion de litio deben funcionar a una temperatura ambiente normal de 20-25 °C. El rango máximo de temperatura de operación es de 0-40 °C para UPS de plomo-ácido y de ion de litio instalados en un rack TI. La vida útil más larga de una batería de UPS de ion de litio (una vida útil de 2 a 3 veces la de una batería de UPS equivalente de plomo-ácido), se alcanzará cuando se mantenga una batería en entornos de 30-40 °C.

Sí, los UPS de ion de litio con montaje en rack necesitan el mismo espacio para el flujo de aire en un rack de servidor que un UPS estándar con montaje en rack basado en plomo-ácido.

La mayoría de los códigos de construcción no se aplican a las instalaciones de UPS de ion de litio con montaje en rack para gabinetes de red. Los códigos de construcción, como NFPA 855 e IFC 1206, se basan principalmente en el tamaño del sistema UPS de ion de litio y el peso de electrolito de las baterías de ion de litio. Por lo general, los UPS de ion de litio con montaje en rack que Eaton ofrece están por debajo de ese umbral. Esto debe verificarse con la autoridad con jurisdicción local, ya que Eaton no es la fuente oficial de información sobre los códigos de construcción. Los clientes son responsables de la interpretación y el cumplimiento de los códigos locales correspondientes. 

No. Las baterías de ion de litio son aproximadamente un 40 % más livianas que las baterías de plomo-ácido comparables, por lo que la instalación por parte del usuario es aún más fácil.   

La razón más común de acuerdo a los clientes es la vida útil significativamente más larga. Con esta tecnología, los profesionales de TI pueden implementar fácilmente los UPS de ion de litio sin los desafíos de mantenimiento y actualización de aquellos que utilizan baterías de plomo-ácido tradicionales. La vida útil extendida de la batería permite a los usuarios alinear los ciclos de actualización de UPS con el resto de la pila de TI, lo que ahorra tiempo y costos de mano de obra y reemplazo de baterías. Esta propuesta de valor simple y rápida es especialmente propicia en sitios donde las operaciones son críticas, pero los recursos de TI están restringidos. Las baterías de ion de litio también ofrecen una mayor vida útil (miles de ciclos de carga/descarga, frente a alrededor de 250/500 para las baterías VRLA), así como una garantía estándar más larga. Además, los UPS de ion de litio pueden brindar más tiempo de funcionamiento en el mismo espacio sin necesidad de usar módulos de baterías externos (EBM). Muchos clientes también han descubierto que el menor peso de las baterías de ion de litio es un beneficio adicional.

La desventaja principal es que, debido a que la tecnología es tan nueva, muchos fabricantes tienen experiencia limitada en aplicaciones de UPS. Sin embargo, esto está cambiando rápidamente, con implementaciones exitosas que ya superan los cuatro años. 

Si bien cualquier batería tiene el potencial de incendiarse si se la utiliza de forma incorrecta, el litio tiene la reputación de producir “eventos térmicos” más dramáticos. Sin embargo, en las aplicaciones de UPS, la presencia de un sistema de administración de baterías (BMS), que controla la velocidad de carga, el voltaje y la temperatura, hace que las baterías de litio sean menos propensas a un embalamiento térmico que las baterías de UPS tradicionales. Además, la fabricación de baterías de ion de litio de UPS no es tan restrictiva en cuanto al espacio de embalaje como otras aplicaciones, como los módulos de baterías para teléfonos celulares o computadoras portátiles, que tienen un espacio considerablemente restringido. Los fabricantes de UPS pueden utilizar el espacio adicional para asegurarse de que las placas dentro de la batería no hagan cortocircuito, incluso en condiciones extremas. Siempre y cuando la batería y su embalaje estén diseñados para disipar más calor del que se puede crear con una sobrecarga, la batería no puede iniciar un embalamiento térmico.  Todos los proveedores de UPS y de baterías se aseguran de que este sea el caso para los productos de litio.

En general, varían de un poco más caras que las VRLA de buena calidad, a dos veces más caras, en especial cuando se consideran los costos de envío y los servicios de puesta en marcha. Además, Eaton requiere que un ingeniero de servicio al cliente esté en el sitio para el servicio de puesta en marcha de gabinetes con baterías grandes, lo que no siempre es necesario para las baterías VRLA. Es importante tener en cuenta que, en el futuro cercano, cuando los proveedores comiencen a enviar gabinetes de baterías precargados con baterías, esperamos que los costos de envío de las baterías de litio sean un poco menores que los de las baterías VRLA. 

El costo de los sistemas de baterías de ion de litio para los UPS ha caído entre un 50 y un 75 % en los últimos cuatro años. En la actualidad, si comparamos el costo de un sistema de baterías VRLA con sistema de monitoreo, y un sistema de baterías de ion de litio con el sistema de administración de baterías (BMS) requerido, el costo por kWh es equivalente y, en algunos casos, es incluso menor. Sin embargo, actualmente, los costos iniciales asociados con las baterías de ion de litio, incluido el flete desde fábrica hasta destino y los costos adicionales de puesta en marcha y servicio, pueden incrementar el costo hasta alcanzar 1,25 veces el costo de un sistema de baterías VRLA. La vida útil de diez años de las baterías de ion de litio compensa la mayoría de esos costos adicionales. 

No, las baterías de ion de litio no pueden colocarse en serie ni en paralelo con otros tipos de baterías.

Eaton está lanzando el UPS de ion de litio 9PX de 1-3 kVA, para convertirse en el primer proveedor de UPS en lanzar una oferta global de doble conversión, porque creemos en la tecnología de ion de litio. Sin embargo, creemos que seguirá habiendo lugares donde VRLA sea más conveniente y esperamos ofrecer un equilibrio entre las soluciones de VRLA y de ion de litio, incluso a medida que continuamos invirtiendo en soluciones de baterías de mayor duración. 

Con las baterías de ion de litio, los operadores de UPS pueden ayudar a los proveedores de energía a equilibrar la generación y el consumo de energía con la solución EnergyAware. EnergyAware permite a las instalaciones respaldar soluciones de energía sustentables, optimizar su costo energético y crear fuentes de ingresos adicionales a partir de los activos de protección de energía.

La vida útil más prolongada de la batería de ion de litio del UPS (el doble de vida útil en comparación con la batería VRLA) puede eliminar el costo de adquirir baterías de repuesto, así como el costo de mano de obra para el reemplazo de baterías. Por lo tanto, si bien es cierto que el gasto de capital de las baterías de ion de litio es mayor, para muchos clientes los costos operativos más bajos pueden compensar la inversión inicial. 

Sí, ahora están disponibles los UPS de tamaño apto para oficinas con baterías de litio. Son mucho más livianos que los UPS con baterías VRLA y, por lo general, la batería durará toda la vida útil del UPS. Eaton ofrece varios modelos de UPS para oficinas pequeñas y UPS con montaje en rack con baterías de ion de litio:5P1500R-L (120 V, 1440 VA),5P1550GR-L (208 V, 1550 VA) y, dentro de poco tiempo, un UPS de ion de litio 9PX.

Sí, Eaton ofrece sistemas de actualización de baterías de ion de litio, que incluyen gabinetes y baterías nuevas, para varios de los productos UPS. El ingeniero de campo deberá hacer modificaciones menores en el firmware del UPS. Sin embargo, no podemos implementar una combinación de baterías VRLA y de ion de litio para el mismo sistema UPS. 

Sí, estamos cómodos y confiamos en que todos los productos de los proveedores que ofrecemos son seguros, cuando se usan con nuestro UPS, se instalan según las recomendaciones del fabricante y cuando se cumplen los requisitos ambientales. El sistema de administración de baterías (BMS) es un componente que garantiza el funcionamiento seguro de la batería, mediante el monitoreo de la temperatura, el equilibrio de voltaje, etc., y tiene la capacidad de desconectar la cadena de baterías si las condiciones lo justifican. El otro componente es el diseño de las celdas y los módulos de la batería. Todos nuestros proveedores cumplen con UL1642 (seguridad de las celdas de batería) y UL1973 (seguridad de gabinetes/módulos de batería). El BMS cumple con UL1973, que incorpora UL991 y UL1998 (seguridad de software) según corresponda

Hasta este momento, ningún fabricante de UPS ha sufrido un evento térmico con sus baterías de litio. La presencia de un BMS ha sido fundamental en la detección y mitigación de cualquier anomalía. Si bien hemos visto baterías individuales que no retienen una carga, estas raras instancias no estuvieron relacionadas con problemas térmicos y ocurrieron solo después de que exigimos demasiado de las baterías en nuestro laboratorio con pruebas de esfuerzo. Cuando se reemplazaron las celdas individuales afectadas, el sistema funcionó correctamente. 

Puede ver la SDS de las baterías de ion de litio de Samsung aquí. 

Puede ver la SDS de las baterías de ion de litio de LG Chem aquí. 

No, no hay un riesgo mayor. Una nota de aplicación sobre la seguridad de las baterías de ion de litio explica que, “Como parte de las pruebas DOT/UN38.3, la temperatura de la carcasa de las celdas no puede exceder 170 °C (338 °F); dado que las celdas LFP (fosfato de hierro de litio) utilizadas en el UPS de ion de litio 5P 1U tienen un punto de embalamiento térmico mucho mayor que esta temperatura, el riesgo de embalamiento térmico cuando se exponen a situaciones como las condiciones de prueba se reduce aún más”. 

Lea la nota de aplicación de seguridad completa de las baterías de ion de litio de UPS aquí.

El sistema de administración de baterías (BMS) y la construcción del módulo de baterías manejan la detección y mitigación, y cumplen con los requisitos del código. El BMS puede desconectar el banco mediante el disparo de una señal que acciona el interruptor del gabinete.

Las baterías de ion de litio de UPS no emiten ningún gas durante la carga/descarga normal. 

Tenemos hojas de datos de seguridad de materiales (MSDS) e informes de prueba UL9540A que muestran que los gases solo se emiten durante un incendio. 

Descargue las MSDS para las baterías de ion de litio de Samsung y las baterías de ion de litio de LG Chem.

Un BMS activo tiene la capacidad de desconectar física/electrónicamente las baterías individuales o el banco completo si las condiciones de equilibrio térmico o de celdas requieren la intervención del control del BMS. Esto sucedería solo después de que se emitan alarmas y advertencias de aviso anticipado y apagado inminente. Un BMS pasivo es solo un monitor. Puede generar alarmas, pero no puede tomar ninguna medida de protección por sí solo. 

Un BMS ofrece el nivel necesario de seguridad contra los eventos de embalamiento térmico. 

Sí, y debe cumplir con UL1973. Todos los gabinetes suministrados por Eaton cumplen con las normas.

Los sistemas de administración de baterías de litio y los sistemas de monitoreo de baterías, como Cellwatch y Btech, tienen las siguientes similitudes:

• Ambos monitorean voltajes de batería individuales y corrientes de bancos
• Ambos informan el estado instantáneo de las baterías individuales
• Ambos pueden monitorear la temperatura de los terminales de las baterías y la temperatura ambiente del gabinete y pueden advertir sobre posibles condiciones de embalamiento térmico

Los sistemas de administración de baterías de litio difieren de Cellwatch/Btech en lo siguiente:

• Los sistemas de administración de baterías de litio “gestionan” la batería y pueden tomar medidas independientemente de la interacción con el cliente. Por ejemplo, el BMS puede desconectar todo el banco de baterías de litio (gabinete) del UPS si se determina que es necesario y puede hacerlo sin el permiso ni la confirmación del cliente.
• Los sistemas BMS de baterías de litio también realizan el seguimiento y gestionan el equilibrio de voltaje de CC de paquetes individuales para limitar el desarrollo potencial de problemas térmicos.
• Algunos BMS de litio carecen de una interfaz/pantalla HMI fácil de usar. La información de Modbus enviada al sistema de gestión de edificios (también llamado BMS) del sitio tiene que ser suficiente.
• El BMS de litio realiza un seguimiento constante del voltaje, la corriente, la temperatura y los voltajes de equilibrio para cada batería. Comunica los cambios de estado y las alarmas de inmediato al UPS, que luego puede enviar esta información a la red del cliente a través de la tarjeta PXGX. Pero el historial de información no se registra en el BMS de litio.

Si el BMS falla, deja de funcionar o pierde alimentación por cualquier motivo, el gabinete o el banco de baterías se desconectará del UPS asociado. 

El BMS utilizará el voltaje de carga del UPS para equilibrar la celda, de manera similar a como lo hacemos con una carga ecualizada en baterías líquidas.

Los proveedores de Eaton esperan una vida útil de flotación de 10 a 15 años como la que utilizamos en nuestros equipos de UPS. Los proveedores ofrecen una garantía contra defectos de 3 años y una garantía de rendimiento de 10 años.

Si los módulos de las baterías de ion de litio están conectados juntos, es decir, instalados en un gabinete, el lapso de almacenamiento es de seis meses a 25 °C. Esto se debe a las pérdidas parasitarias del BMS. Si los módulos de baterías NO están conectados juntos (conexiones de alimentación o de comunicación), el lapso de almacenamiento es de un año a 25 °C. Nota: Samsung requiere una “verificación de voltaje” de las baterías cada 180 días durante el almacenamiento.

Las baterías de litio se pueden recargar significativamente más rápido que las baterías de UPS tradicionales; sin embargo, tenga en cuenta que los fabricantes limitan la cantidad de corriente de carga de la batería que el UPS puede suministrar. Durante la recarga, el BMS monitorea no solo los niveles de voltaje, sino también la temperatura interna de cada celda de litio individual. De esta manera, el sistema limitará automáticamente la carga si una celda se calienta demasiado, lo que puede prolongar potencialmente el tiempo de recarga. En general, la regla del VRLA de “10 veces el tiempo de descarga al 90 % de capacidad” puede no aplicarse al litio.

Con las corrientes de recarga especificadas por el proveedor, no debería tardar más de 4 horas.

Eaton se ha asociado con Call2Recyle para liderar el reciclaje de paquetes de baterías que han alcanzado el final de su vida útil. Proporcionamos a los consumidores de toda América del Norte la capacidad de hacer lo correcto y reciclar de forma conveniente las baterías de ion de litio usadas en lugar de descartarlas como residuo general.

Las baterías de ion de litio son desechables y, si bien actualmente no se pueden reciclar con facilidad, se esperan nuevas opciones en el futuro. Para obtener más información sobre el reciclaje de las baterías de ion de litio, visite la página de reciclaje de baterías de Eaton. 

Sí. IFC 1206 y NFPA 855 establecen que la cantidad máxima permitida es 600 kWh por sala, a menos que la sala esté construida específicamente para una ocupación de clase de peligro H2. Esto puede ser eximido por la autoridad con jurisdicción local en presencia de los resultados de la prueba UL9540A y un análisis de FEMA por parte de ingenieros designados por los propietarios del edificio.

Sí, el dimensionamiento es ligeramente diferente y, en el caso del litio, limitamos el tiempo de respaldo no solo en función de los límites de voltaje bajo de las celdas, sino también de la temperatura de las celdas durante la descarga. Esto significa que el tiempo de corte para una batería de litio podría estar determinado por una temperatura alta, en lugar de solo por voltaje bajo. Las tablas de tiempo de las baterías publicadas por Eaton para nuestros productos UPS tienen esto en cuenta y nuestros ingenieros de aplicaciones están capacitados en el dimensionamiento adecuado de estas baterías. Como siempre, siéntase libre de comunicarse con Eaton para obtener orientación sobre el dimensionamiento.

En la actualidad, Eaton utiliza límites de corriente de carga de batería específicos del proveedor para los sistemas UPS de ion de litio. Se espera que estos cambien con el tiempo a medida que implementamos más baterías de ion de litio en las aplicaciones de sistemas UPS tradicionales y, por lo tanto, obtenemos más datos de referencia para los límites de corriente de carga de batería. Por ahora, los límites específicos del proveedor representan una estimación bastante conservadora.

No. Hemos limitado la corriente de carga por gabinete a un nivel que no agregará calentamiento interno a la batería, por lo que podemos comenzar a recargarla inmediatamente al volver a contar con energía de entrada.

Recomendamos que el sistema fotovoltaico, más comúnmente conocido como un sistema de energía solar (y su inversor) alimente la entrada del UPS para que el UPS controle directamente la recarga de la batería.  En el futuro, esto puede no ser necesario, pero actualmente es importante tener control sobre la tasa de carga de las baterías del UPS.

No es necesario utilizar ABM con las baterías de ion de litio. El propósito de ABM es extender la vida útil de las baterías VRLA, y dado que las de ion de litio ya tienen una excelente vida útil, no hay planes inmediatos para usarlo. 

Sí. Los voltajes y rangos de flote para las baterías de ion de litio son ligeramente diferentes. Esto lo maneja un ingeniero de campo capacitado en la configuración del firmware del UPS en el momento de la puesta en marcha. 

Consulte los planos para clientes de Eaton para conocer los niveles de BTUh. Este calor es insignificante. 

Descargue el plano para ion de litio de Samsung aquí. Descargue el plano para ion de litio de LG Chem aquí.

En el peor de los casos, 8900 BTUh para Samsung y solo durante la duración de la descarga. No tenemos este valor para LG Chem, pero se espera que sea similar.

Los códigos de construcción requieren que la sala se convierta en “ocupación incidental” con una clasificación de separación de 1 hora para la sala de baterías de ion de litio/UPS, si el peso total del electrolito es >1000 lb (453kG). La superficie de la sala de baterías no debe ser superior al 10 % del área total del edificio, en el piso en el que se encuentra. 

Enviaremos los sistemas de gabinetes de baterías por tierra. Las baterías de reemplazo individual pueden enviarse por vía aérea. El envío terrestre refrigerado no es necesario para ninguno de los proveedores. Los envíos deben cumplir con los requisitos de UN38.3. Todos los transportistas deben recibir capacitación sobre el envío de mercancías peligrosas Clase 9. Estos requisitos implican el empaquetado específico, el etiquetado del empaquetado y la documentación complementaria. El camionero y el camión deben estar certificados con la señalización adecuada. Las baterías para envíos aéreos no deben exceder el 30 % del estado de carga (SoC). Enviaremos todas las baterías de litio al 30 % del SoC, ya sea envío terrestre o aéreo. Se necesitarán aproximadamente 4 horas de tiempo de carga para llevar la batería recién reemplazada hasta la carga completa. Los sistemas de gabinete de baterías se envían desmontados. Todas las actividades de ensamblaje y puesta en servicio/funcionamiento están incluidas en el precio.

De 4 a 6 semanas desde el stock (los sistemas deben ser equipados antes del envío)

Sí, están disponibles con anticipación para el soporte de ventas de Eaton. Sin embargo, es posible que no se compartan. La intención del proveedor es que el usuario utilice solo los manuales actualizados que se envían con sus gabinetes. Los planos de instalación del cliente de Eaton se pueden compartir en cualquier momento. Se publican para ambos proveedores en SalesWeb. Las especificaciones del formulario de la Guía de Eaton se pueden compartir en cualquier momento. Las especificaciones de la Guía y los planos para clientes de Eaton para ambos proveedores están disponibles en SalesWeb.

Sí, los gabinetes de baterías de ion de litio de UPS de ambos proveedores se comunican mediante Modbus TCP. La conexión del cliente se realiza a través de un conector TCP/IP (RJ45) del módulo BMS del banco de baterías en el gabinete/sistema de cualquiera de los proveedores.

NOTA: Modbus TCP no proporciona un historial de alarmas. La información es en tiempo real, a menos que el usuario cree un programa de registro externo. Como alternativa, el cliente puede comprar el módulo comunicador de litio (LCM), que es un accesorio que ofrece una interfaz de usuario basada en navegador web y permite el monitoreo de parámetros clave, información de estado y registro de datos, ya sea a nivel local o en la plataforma en la nube de Eaton.

Sí. Eaton está trabajando para hacer que los gabinetes de baterías de ion de litio de UPS sean compatibles con el servicio de monitoreo PredictPulse, con toda la información pertinente y los datos monitoreados y registrados.

No, los clientes deben usar Modbus TCP, que viene incorporado para ambos proveedores.

Las celdas de litio en las unidades de baterías de ion de litio están compuestas de fosfato de hierro-litio (LFP). Cada celda incluye protección integrada contra sobrecargas, ventilación de presión, recubrimiento cerámico antiperforación y una barrera en el electrodo LFP positivo para ayudar a mitigar los cortocircuitos debidos al crecimiento dendrítico.  Además, el BMS monitorea y controla cada celda dentro del paquete de baterías para mitigar las condiciones que pueden fomentar el crecimiento de dendritas.

Para obtener más información sobre las dendritas en las baterías de ion de litio, lea la nota de aplicación de Eaton más reciente. 

Rango de temperatura de operación: 32 a 104 °F / 0 a 40 °C 

Eaton actualmente ofrece baterías de ion de litio de Samsung y LG Chem. Los gabinetes Samsung contienen 128 o 136 celdas de batería (16 o 17 módulos de batería). Los gabinetes LG Chem cuentan con una sola cadena o una doble cadena de módulos de batería.

Sí, y las evaluaciones están en curso.

El documento de garantía de cada proveedor está escrito de manera ligeramente diferente, pero cada uno ofrece: 3 años de garantía completa de piezas y 10 años de “garantía de rendimiento” de la batería de litio para proporcionar capacidad nominal. La administración de la garantía del proveedor será idéntica a la que hacemos en la actualidad para VRLA.

Eaton respalda nuestra tecnología de litio y la promesa de un costo total de propiedad (TCO) más bajo. Es por eso que la garantía estándar para el UPS de ion de litio 5P y el UPS de ion de litio 9PX es de 5 años, incluidos los dispositivos electrónicos y la batería. Consulte los términos o acuerdos de garantía locales de Eaton, ya que la garantía puede diferir en algunos países. 

El proveedor garantiza que cuando la batería se instale según las instrucciones del proveedor, se opere dentro de las pautas ambientales del proveedor y se cargue con el UPS según lo especificado, el sistema de baterías proporcionará al menos entre el 78 y el 80 % de su capacidad inicial luego de 10 años de uso. Si la batería o el banco no brindan esa capacidad, se reemplazarán sin cargo. La mano de obra no está cubierta, pero se puede agregar un cargo de mano de obra a la cotización del sistema de baterías. La batería debe operarse dentro de las especificaciones ambientales y los límites de vida útil establecidos por el proveedor. El mantenimiento de registros de datos es responsabilidad del usuario (como para VRLA). Si la evidencia indica que la batería se ha utilizado de manera incorrecta:

• Samsung puede cancelar la garantía de 10 años.
• LG Chem reduce la duración de la cobertura de la garantía, según el grado de uso indebido (temperatura y/o conteo de ciclos).

Consulte el manual de instalación, pieza n.° 164000729, que se incluye con cada gabinete.

• Alimentación de control: Cada gabinete tiene terminales de conexión para 2 juegos de 480 VCA y 15 A de alimentación trifásica o 2 juegos de 120/240 VCA monofásicos. Esto es necesario para alimentar el BMS y otros controles. El requisito mínimo es proporcionar una alimentación única y protegida (derivada de la salida del UPS) Se recomienda una alimentación adicional d proveniente de la fuente de bypass del UPS, pero no es necesaria. Para UPS de 208 VCA, el kit de conexión de conductos (inferior) incluye transformadores elevadores. NOTA: para los gabinetes Samsung más nuevos de color negro, ya no son necesarios los transformadores elevadores. Una alimentación monofásica derivada de la salida del UPS se conecta directamente a un bloque de terminales en el kit de conexión de conductos.
• Kit de conexión de conductos: El contratista instala en la parte superior este kit de conexión, que contiene terminales para el cableado de alimentación de CC y de comunicaciones de control/estado. Las instrucciones de instalación se encuentran en el documento con el n.° de pieza P-164000742.
• Disparo remoto del interruptor del gabinete de baterías: tenga en cuenta que el UPS NO genera el comando de disparo de derivación para los interruptores de las baterías (un comando de UPS de “carga desconectada” o EPO apagará el UPS, pero no disparará los interruptores de las baterías en los gabinetes Samsung). El usuario es responsable de proporcionar un interruptor o contacto seco que debe cerrarse durante tres segundos para facilitar un disparo de derivación remoto del interruptor del gabinete de baterías. Consulte el manual de instalación y el plano para el cliente n.° 110000621 para obtener detalles de esta conexión.

Consulte el manual de instalación que se incluye con cada gabinete.

• Altura del gabinete: El gabinete LG tiene 95” de alto tal como se entrega. Como las baterías no están instaladas, el gabinete puede moverse acostado de forma horizontal. Planifique por dónde moverá este gabinete, a través de qué puertas y si utilizará pequeños elevadores, y observe la altura del techo donde se colocará finalmente. Recuerde que el conducto caerá en la parte superior de la caja de conductos, que se encuentra sobre este gabinete de 100,5” de alto. Las alturas de los techos comerciales/industriales suelen ser de 120”, pero no siempre. Consulte el plano para el cliente n.° 110000683 para conocer todas las dimensiones y pesos.
• Soportes de montaje en pared: El contratista que realiza la instalación debe atornillar el gabinete al piso. Los montajes en pared no son necesarios, pero se recomiendan.
• Alimentación de control: El gabinete LG requiere alimentación monofásica de 100 V-240 VCA para su BMS y otros controles. Esta alimentación debe estar “protegida”, es decir, derivada de la salida del UPS.
• Disparo remoto del interruptor del gabinete de baterías: tenga en cuenta que el UPS NO genera el disparo de derivación para los interruptores de las baterías (un comando de UPS de “carga desconectada” o EPO apagará el UPS, pero no disparará los interruptores de las baterías en los gabinetes LG). El usuario es responsable de proporcionar el cableado de +24 VCC a cada gabinete LG para facilitar un disparo de derivación remoto del interruptor del gabinete de baterías. Consulte el manual de instalación y el plano para el cliente n.° 110000683 para obtener detalles de esta conexión.
• Cableado de control entre gabinetes para instalaciones de gabinetes no adyacentes: Hay un arnés de control de puente entre gabinetes requerido que se suministra con el equipo, pero es demasiado corto para llegar de un gabinete a otro cuando no se instalan de manera adyacente. Eaton puede brindar un conjunto de instrucciones y una lista de piezas para este cable y sus conectores de extremo que se ensamblarán en el sitio. Esto permite al instalador hacer un cable con longitud personalizada para su instalación específica

Las disposiciones de conexión de conductos son requeridas por código en los EE. UU. y Canadá. Por ejemplo, el cable no puede “caer en cascada” en el gabinete desde una bandeja superior. El conjunto de conexión de conducto debe fijarse al gabinete en el sitio. Se proporcionan las instrucciones necesarias. De lo contrario, la altura total del gabinete sería un problema.

Descargue las instrucciones de instalación de los gabinetes de baterías de ion de litio.

Es importante tener en cuenta que Eaton no debe ser la fuente oficial de estas respuestas. Las responsabilidades legales impiden que actuemos como autoridad en estos temas. Los clientes son responsables de la interpretación y el cumplimiento de los códigos locales correspondientes. Sin embargo, sí queremos proporcionar información general sobre lo que los clientes deben saber antes de comprar sistemas de baterías de ion de litio. Podrían aplicarse códigos nacionales y locales, y varios códigos pueden exceder o reemplazar nuestras interpretaciones genéricas. Los códigos que pueden aplicarse son, entre otros, los siguientes:

• NFPA 1, sección 52.3
• IFC 1206, edición 2018 o sección 608 en ediciones anteriores. Tenga en cuenta que es posible que los municipios aún no hayan adoptado estos requisitos o incluso que no planifiquen adoptarlos en el futuro inmediato.
• NFPA 855 (esto se convertirá en el Artículo 855 en la edición 2020 del NEC)
• Código contra incendios de California: Suplementos “azules”, aplicables desde julio de 2018

Los requisitos y la redacción de todos los códigos anteriores son similares.

Ubicación de la sala: no más de 75 pies por encima o 30 pies por debajo del nivel de acceso más bajo para el departamento de bomberos, a menos que una prueba exitosa de UL9540A y el análisis FMEA convenzan a la autoridad con jurisdicción de la aprobación.

Sísmico: debe cumplir con la Sección 16 del IBC, que describe la estructura del edificio, no del gabinete de baterías, pero los gabinetes (negros) más recientes de Samsung, disponibles en febrero de 2020, han sido evaluados como Zona sísmica 4 y los de LG Chem también han sido evaluados como Zona sísmica 4.

Ventilación: Lo siguiente no es diferente de lo que se requiere para las instalaciones de VRLA.

• La gasificación máxima se limita a < 25 % del límite inferior de inflamabilidad (LFL) de ese gas.
• Puede requerir ventilación de la sala o ventiladores que deben monitorearse de forma remota
• Se requieren detectores de humo.
• Se requieren detectores de gas que puedan encender automáticamente los ventiladores de la sala.

Cualquier “sistema” de baterías con una capacidad superior a 20 kWh debe cumplir con las secciones aplicables del código contra incendios. El gabinete simple Samsung es de 33 kWh, el gabinete simple LG es de 28 kWh si ambas cadenas están presentes. Por lo tanto, un sistema LG de medio gabinete es de solo 14 kWh y técnicamente no necesita cumplir con el código. Eso no significa que podamos crear un sistema con varios medios gabinetes y evitar los requisitos, ya que también hay capacidades máximas por sala/edificio.

Las versiones anteriores de IFC 608, la nueva versión de IFC 1206 y NFPA 855, describen cómo deben implementarse las baterías de ion de litio para interiores. 

• Se requieren detectores de humo, al igual que para VRLA.
• Se requieren sistemas de aspersores (agua), según la Sección 903.3.1.1
• Se pueden utilizar agentes “gaseosos limpios” como Novec 1230, FM200 y sistemas de CO2, pero debido a sus costos, generalmente se recomiendan para salas donde el agua dañaría significativamente otros equipos eléctricos en la misma sala, como subestaciones de control o equipos de TI.
• Los extintores tipo ABC se pueden utilizar si el incendio NO se ha “originado en o propagado a”, la batería en sí. Esto no reemplaza el requisito para los sistemas de aspersión de agua.
• También se puede usar agua para enfriar la batería y otros sistemas que estén en la misma sala durante un incendio.
• Utilice las hojas de datos de seguridad (SDS) del proveedor de baterías para acceder a las instrucciones sobre supresión de incendios.

Una “matriz” de baterías de ion de litio no puede ser mayor a 50 kWh. Tanto los gabinetes Samsung como los de doble cadena LG Chem se consideran “matrices”. Si más de uno de esos gabinetes están en paralelo, entonces la cantidad de kWh es demasiado grande para ser una sola “matriz”. EXCEPCIÓN: un LG de cadena doble en paralelo con un LG de cadena simple (total de 42 kWh) se considera una matriz simple, aunque comprende dos gabinetes.

El MAQ para baterías de ion de litio en una sala es de 600 kWh. Si la capacidad de las baterías de ion de litio en la sala excede el MAQ, se requiere la construcción de una sala de “clase H-2 peligrosa”. Esto significa que la sala debe cumplir con una clasificación de incendio más estricta y otros requisitos de los códigos de incendio y construcción. Estos límites pueden ser eximidos por la AHJ, pero esta deberá ver el informe de prueba UL9540A.

No. El umbral mínimo para las baterías de ion de litio es de 20 kWh tanto para NFA 855 como para IFC 1206. 

Si el usuario ha adoptado el código contra incendios IFC1206 o NFPA 855 más reciente, las matrices de baterías (es decir, cada gabinete) deben estar separadas a 3 pies de distancia entre sí y de las paredes. Esto equivale a 64 pies cuadrados de espacio en el piso, por gabinete. Una excepción a la regla es para matrices probadas según UL9540A. En ese caso, la AHJ puede revisar y aceptar los resultados de la prueba y permitir que NO se requiera el espaciado lateral y posterior; solo 36” en la parte delantera del gabinete.

Sí. Debe haber un espacio de 3 pies de cada lado del sistema UPS de ion de litio.

Hasta ahora no. Eaton ha recibido algunas especificaciones que requieren probar las baterías de ion de litio según los estándares de IEEE existentes para las baterías de plomo-ácido, pero esos estándares no son aplicables en las instalaciones de baterías de ion de litio de UPS. 

Sí, si la autoridad con jurisdicción (AHJ o inspector eléctrico/de edificios) aprueba el análisis y los datos. Tenga en cuenta que la AHJ puede ser reticente a aprobar una instalación sin código para esta aplicación y componentes químicos de batería relativamente nuevos. 

Las baterías de ion de litio que cumplen con los estándares UL9540A hace poco tiempo que están disponibles, por lo que no tenemos mucha evidencia anecdótica a la cual recurrir. Lo que hemos escuchado es que las AHJ solo han requerido el aumento del espaciado de 3 pies en los casos en que la sala se considera demasiado pequeña o la capacidad de ventilación se considera demasiado baja. 

En este momento, estamos considerando que el cumplimiento de UL9540 se aplica a los sistemas de almacenamiento de energía con baterías (BESS) y que normalmente no se aplica a los sistemas UPS para centros de datos. UL9540 es diferente de UL9540A.

El proveedor de UPS o baterías proporciona a la AHJ copias del informe, con los resultados de las pruebas y la opinión profesional de los comprobadores de UL. 

Sí. UL9540A es el método de prueba para evaluar el fuego y el embalamiento térmico en sistemas de almacenamiento de energía con baterías. Esta prueba se utiliza para evaluar si un incendio o una condición de embalamiento térmico en un solo gabinete o módulo de baterías se propagará fuera del gabinete a gabinetes o paredes adyacentes. Los datos de los resultados de las pruebas ayudan a la AHJ a decidir si los gabinetes de baterías pueden montarse adyacentes o de frente hacia atrás con otros gabinetes de baterías o las paredes de la sala. Con este informe de prueba y el análisis de FMEA, la AHJ puede otorgar una exención de los requisitos de espaciado entre gabinetes y de MAQ para una instalación determinada. Los gabinetes de baterías de litio de Samsung que ofrece Eaton se probaron de acuerdo con UL9540A y no hubo propagación de incendios fuera del módulo que se estaba probando. El informe de la prueba está disponible para ser entregado a la AHJ. Lea más sobre este tema aquí. 

Los gabinetes de baterías suministrados por Eaton contienen la señalización correcta, incluidas las placas de identificación, según el código. Nota: el resto de la señalización de la sala es responsabilidad del sitio o del propietario.

IFC 1206 y NFPA 855 no son retroactivos, por lo que no es necesario que cumplan con ellos las instalaciones que se realizaron antes de que se promulgaran (en 2018 y 2019, respectivamente). Las nuevas instalaciones de baterías o las ampliaciones de las existentes deberán cumplir con los códigos.

Para cumplir con ellos, la instalación de una batería de ion de litio debe satisfacer estos requisitos:

• Espaciado adecuado entre gabinetes o contar con una exención.
• No exceder la cantidad máxima permitida por sala de 600 kWh.
• Cada gabinete, o “matriz”, debe ser de menos de 50 kWh.
• El sistema de aspersores de agua está instalado y en funcionamiento.
• El detector de gas y el detector de humo están instalados y en funcionamiento, y es posible que se requieran ventiladores para salas grandes.

Póngase en contacto con un inspector de la AHJ en caso de que esté planificando hacer alguna adición. 

Hay copias disponibles de IFC 1206 y NFPA 855 que establecen la seguridad de las baterías de ion de litio. Para obtener ayuda con requisitos locales específicos, debe comunicarse con una autoridad con jurisdicción (AHJ) local en las etapas de diseño y planificación de una nueva instalación.

Los kits de repuestos están siendo desarrollados por Marketing de Servicio e Ingeniería de Servicio de Nuevos Productos.

El contratista coloca los gabinetes vacíos, asegura los gabinetes de baterías al piso del edificio siguiendo el manual de instalación, instala el kit de conexión de conductos, tiende el cable y el conducto para la alimentación de control, e instala y conecta todo el cableado de alimentación y control entre los gabinetes de baterías y el UPS. El ingeniero de servicios de Eaton instala los módulos de baterías en cada gabinete, conecta el cableado interno de alimentación y comunicación del gabinete y realiza la configuración y puesta en marcha del software del gabinete de baterías.

Dos veces al año. El procedimiento de MP incluye volver a ajustar las conexiones, verificar los puntos calientes y descargar y revisar los datos en tiempo real del BMS.

Con la ausencia de una prueba de puesta en marcha estandarizada para baterías de litio, esperamos que la puesta en marcha sea algo similar a la de VRLA, y debe incluir lo siguiente:

• Verificación de la instalación correcta y segura según los manuales del proveedor, incluido el ajuste de los terminales y la configuración del sistema de administración de baterías por parte de un ingeniero de servicio capacitado. Los archivos de configuración deben guardarse para referencia futura.
• Actualice la carga para asegurarse de que todas las baterías de cada cadena cuenten con el equilibrio de voltaje correcto y estén dentro de los límites (esto puede requerir varias horas de carga). Tenga en cuenta que las baterías se habrán reducido al 30 % del SOC durante el envío.
• Pruebe el tiempo de descarga, en uno o preferentemente dos niveles de carga de UPS diferentes, seguido de una revisión de los datos del BMS, y busque anomalías de temperatura o voltaje durante la descarga.
• Tómese el tiempo necesario para volver a cargar los datos y registrarlos después de una prueba de descarga completa.  Verifique que los límites de carga del UPS estén programados correctamente.
• Verifique la comunicación del estado y el dispositivo de desconexión automática (interruptor o contactor) en cada gabinete para asegurarse de que funcione correctamente.

El departamento de Servicio determinará y publicará esto, pero la información requerida es el número de CTO del UPS, el CTO de la batería existente, el espacio ocupado disponible, cualquier restricción de peso, la altura de la puerta, los planes de alimentación de control y conexión al sistema BMS de cada gabinete, y el tiempo de funcionamiento deseado para el nuevo sistema. El usuario debe consultar los códigos locales y nacionales para que las instalaciones de baterías de ion de litio cumplan con ellos. Podemos brindar asesoramiento sobre los requisitos típicos.

Llame al servicio de campo de Eaton al , igual que para VRLA.

Sí, permita que se cargue al menos durante cuatro horas antes de una prueba de descarga, suponiendo que las baterías tengan al menos un 30 % de carga cuando se instalen con el UPS.