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哪些规范和标准会影响储能系统安全?

作者:刘伯洵 来源:中国储能网 发布时间:2021-06-03 浏览:
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中国储能网讯:事实证明,储能系统为电力基础设施提供了必不可少的功能和服务,但随着可再生能源发电量和电动汽车使用量的大量增加,这些储能系统在设计和部署时必须考虑到安全性。

特别是,锂离子电池在当今的关键任务环境中变得越来越普遍,无论它们是安装在UPS、备用电源系统还是分布式能源设施中。随着储能技术的发展,安全应用的规范和标准以及系统测试指南也在不断发展。为了了解电池储能技术背后的最新标准和测试指南,行业媒体与伊顿公司关键电源解决方案的产品营销经理Ed Spears对此进行了分析和探讨。

支持安全储能的最重要的规范和标准是什么?

Spears:一些电气行业组织目前为电池储能系统的安装和测试提供指导方针和最佳实践。电池储能系统的最新标准和规范其中包括:

• 美国消防协会/NFPA 855 — 储能系统安装标准。

• 国际消防规范/IFC 1206 — 储能系统。

• UL 9540A — 一种测试与电池系统内部热失控传播相关的火灾安全隐患的测试方法。

虽然类似的储能系统安全指南已经存在多年,但强制采用美国消防协会 (NFPA)和UL 测试指南取决于储能系统的应用地点和所在国家的电气规范 (NEC) 的版本),以及适用于该司法管辖区的国际消防规范 (IFC)。而缺乏一致性标准造成了混乱。

那么如何确保电池储能系统 (BESS) 安装正确并在未来几年内安全运行?

Spears:储能系统有一个完整的工作组件生态系统,每个组件都可以在提高电池储能系统的安全性方面发挥重要作用。美国消防协会(NFPA)长期以来一直要求这些组件符合唯一认证标准,其中这些组件包括电路保护设备、逆变器、电池管理系统等。我认为UL 9540A标准概述的测试方法应该符合NFPA 855指南,以确保电池储能系统的长期安全性。

为什么UL 9540A标准测试过程很重要?它如何用于储能系统?

Spears:尽管标准和规模因国家和地区而异,但我认为对于每个人来说,了解UL建议的安全储能系统安装和操作过程均至关重要。而彻底了解这一过程,可以帮助用户向当地政府、保险提供商和消防专业人员提供他们快速评估已安装电池储能系统安全性所需的信息。

UL 9540A测试方法是为了评估在电池储能系统使用寿命期间发生热失控火蔓延的可能性。测试结果文档允许具有管辖权的机构 (AHJ) 解决建筑规范和消防部门确定的关键问题,其中包括:

•正确安装 电池储能系统。

•符合安装通风要求。

•防火(整体或外部)的有效性。

•应用消防战略和战术。

以下是对测试过程如何工作的进一步分析。

(1)电池级测试——确定电池本身是否会出现热失控,以及连接的电池管理系统 (BMS) 是否可以采取适当的措施来缓解问题。

(2) 模块级测试——确定热失控传播的倾向和电池管理系统(BMS)的有效性。

(3) 单元级测试——如果发生热失控和起火事件,评估火势蔓延。

(4) 安装水平测试——评估物理消防系统的有效性。

在设计安全储能系统时是否还有其他重要考虑因素?

Spears:在我看来,重要的是要认识到储能系统的安全性并非始于电池,也不是止于电池。安全的储能系统需要层层保护。电池只是这个难题的一部分。有许多其他组件具有适用的标准,旨在增强整个系统的安全性。

•UL 489断路器为电路及其下游组件(如电池)提供过载(保护热)和短路保护。

•UL 489B塑壳断路器、塑壳开关和断路器外壳经认证可用于光伏(PV)系统和直流应用。

•UL 1741储能逆变器经认证可保持在线状态并实时自动调整功率输出,以在异常运行期间(例如热浪或电力不足)稳定电网运营。

•UL 1998和UL 1973认证的电池管理系统确保电池和相关管理系统在发生故障时支持安全功能。

在设计或安装储能系统之前,熟悉电池储能系统之外的规范要求至关重要,这些要求有助于确保人员和财产安全。与任何电气产品一样,从可信赖的供应商处采购此类设备非常重要,这些供应商在可能的情况下可以提供第三方测试的证据。

是否有关于储能安全主题的其他资源?

Spears:储能市场正在增长,并且具有改变我们生产和消费电力方式的巨大潜力。为了支持这种变革性技术的发展,必须采取适当的预防措施来提高安全性。

了解与储能系统相关的规范和标准是一个开始,但许多要求因国家和地区而异。建议在设计和安装电池储能系统时使用最新的美国消防协会(NFPA)标准作为基准,并对UL 9540A 标准概述的全面测试和报告过程充满信心。最重要的是,建议在储能系统环境的概念或设计阶段尽早直接咨询当地消防部门。如果实施标准豁免或例外适用,则消防部门可能拥有最终决定权。

电池安全是该技术在能源市场中广泛采用的关键因素。在电池储能系统的安装和运行方面,对安全的承诺将使能源转型成为一个更有活力的生态系统,能够提供比以往任何时候都更可持续电力。

关键字:储能电池安全

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