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该清单为联邦机构提供了一套标准的任务、问题和参考点,以协助电池储能系统 (BESS) 项目开发的早期阶段。其中包含的清单项目旨在用于采购商业规模的锂离子 BESS,尽管它们可能更普遍地用于其他 BESS 技术。在 BESS 项目开发的更多技术部分,鼓励各机构利用 FEMP 的 BESS 技术规范【1】和分布式能源互连清单【2】。
缩写与首字母缩略词
AC 交流电
AHJ 具有管辖权司法管辖机关
ANSI 美国国家标准协会
BESS电池储能系统
BMS电池管理系统
FEMP 联邦能源管理计划
IEEE 电气和电子工程师协会
kW 千瓦
kWh 千瓦时
NEC 国家电气规范
NEPA 国家环境政策法
UL 美国保险商实验室
一般 BESS 要求
☐ 确保现场工作人员和机构领导的支持
有必要尽早并经常与现场能源经理、机构领导层、所有相关利益相关者、决策者以及任何有管辖权的当局 (AHJ) 进行协调,以确保不存在可能阻止项目成功的未知障碍。所有各方均应了解项目、拟议的融资方法以及项目可能对场地产生的任何影响(即降低公用事业成本、增加场地弹性、所需的土地使用承诺等)。
☐ 确认预期的 BESS 使用案例和现场电力要求
BESS 可以通过多种方式使用。最常见的是,BESS 用于电网用电时移、峰值电力负荷调节、紧急备用电源、电能质量改善以及频率或电压调节(有时与风能或太阳能光伏发电结合使用)。BESS 可设计为以两种模式运行:(1) 并网模式,以及 (2) 电网断电期间的孤岛模式。在规划 BESS 用例和运营模式时,工作人员应了解现场的电力要求,例如:
典型负荷曲线,包括峰值和平均需求
BESS 预计承载的负荷
BESS 必须承载负荷的最短时间范围
BESS供电的电压和频率
这些信息将帮助项目开发团队设计系统并确定适当的电池功率、能量容量和储能持续时间。
☐ 编译汇总所有现有的可行性研究、工程研究和设施状况报告,并准备供承包商使用
如果可用,现有站点公用设施和设施信息可以帮助加快项目开发阶段。承包商的项目开发和设计团队可能会要求提供竣工图、现场单线图、公用设施地图和之前的能源审计等文件。确保提供给承包商的所有文件均不含机密信息。这些报告中提供的所有信息应由安装承包商独立验证。
☐ 确认BESS物理位置和互连点
确定 BESS 位置时,请考虑公用设施互连点、场地所有权、土地可用性和预期的未来用途(空间的任何场地要求)、场地访问要求以及国家环境政策法案 (NEPA) 评估。
与当地消防队长协调其他消防安全考虑
将锂离子 BESS 放置在屋顶或建筑物内通常是不可行的
考虑该地点 100 年一遇的洪泛区和潮汐水位。
☐ 确定具有管辖权的机构、场所和地方当局要求的所有规范、标准和法规
BESS 组件必须符合与储能设备安装和运行相关的所有规范和标准。所有安装的设备必须经过 UL 或其他国家认可的测试机构的测试和批准。电池、外壳、逆变器和系统组件的平衡必须经过认证,符合以下最新版本:
国家电气规范 (NEC),包括但不限于 NFPA 855,“固定储能系统安装标准”。
电芯:UL 1642“锂电池标准”。
电池模组:UL 1973“用于轻轨应用和固定应用的电池”。
电池系统:UL 9540“储能系统和设备”,UL 9540A“评估电池储能系统中热失控火灾蔓延的测试方法”。
适用于整个项目的电网互连标准:
IEEE 1547-2018“分布式能源与相关电力系统接口的互连和互操作性标准”
UL 1741,“用于分布式能源的静态逆变器和充电、转换器、控制器和互连系统设备的标准”
UL 62109-1“光伏发电系统中使用的电源转换器的安全性 – 第 1 部分:一般要求”。
其他可能适用的规范和标准包括:
UN 38.3“锂电池认证”(运输)
ANSI C12.1(电量计量)
IEEE 2030.2,与电力基础设施集成的储能系统互操作性指南。
☐ 确定承包商负责的许可和许可要求
安装承包商负责准备项目的所有许可证和执照,支付与这些许可证和执照相关的所有费用,提供获得这些许可证和执照所需的任何支持文件,并充当与当地许可和许可机构的主要联络人。现场人员负责与承包商沟通进行现场所需工作所需的许可证和执照,例如当地电力许可证、建筑许可证、贸易许可证等。
☐ 确认机构/现场设备保修要求
BESS及相关设备的预期使用寿命为10年。FEMP 建议在调试后要求电池组性能保证至少 10 年,其中电池必须保留其标称能量容量的至少 70%。FEMP 还建议要求至少 1 年的完整交钥匙系统保修,包括承包商最长 3 天的保修索赔响应时间。
☐ 调查联邦和地方回扣和激励计划以及第三方拥有的税收激励措施
BESS 项目可能会获得地方和联邦回扣和奖励。请咨询您当地的公用事业公司、潜在的安装承包商以及国家可再生能源和效率激励数据库 (DSIRE)【3】。承包商负责填写并提交获得任何可用回扣或激励计划资格所需的所有文件。
根据采购方式,如果设备归安装承包商所有,则可能有税收优惠【4】。这些税收优惠所节省的成本通常会惠及客户,使项目在经济上更具吸引力。
工程和施工注意事项
☐ 确保征求建议书包括用于容纳 BESS 的外壳以及电池模组和簇的热管理系统
考虑所需的热管理系统和运行策略,以确保 BESS 和逆变器温度保持在制造商指定的限制内。
☐ 指定接地、结构和水侵入要求
该系统必须足以检测和清除接地故障。将 BESS 和设备安装在适当的混凝土垫块/地基上。其他考虑因素包括岩土工程要求、管道规格和防止水侵入。
☐ 确保 BESS 包括数据采集和监控功能
确保 BESS 具有基于网络的监控系统,可以报告实际系统性能和估计的未来性能。关键指标包括每相视在功率 (kVA)、有功功率 (kW) 和每相电压、BESS 荷电状态和环境温度。系统应包括人机界面,以允许用户与 BMS 交互。
☐审查并了解 BESS 安全问题和风险缓解方法
数据采集系统警报应包括发现潜在安全隐患时的视觉和听觉现场警报、需要预防性维护时的通知以及系统级警报。考虑进行弧闪和协调研究,以确保所有运行模式下的系统安全。
☐审查消防安全标准并确保适当的消防队长协调
火灾探测和灭火系统提交的文件必须经过当地消防队长的审查和批准,并根据国家和当地的消防安全法规进行安装。与当地消防队长的早期协调有助于确保安装承包商了解所有现场消防安全要求并相应地开发项目。
☐考虑机构网络安全要求(风险管理框架流程、连接权限、操作权限等)
BESS 的设计、安装和操作必须符合所有机构网络安全标准。FEMP 建议现场人员充分了解联网和公用事业互连系统的所有网络安全要求,并将这些要求的详细描述包含在项目提案请求中。
检查和调试注意事项
☐制定计划以在整个施工过程中监控和支持项目
确保分配给项目的现场人员有足够的时间来监督和检查施工过程。通常,这些项目包括定期的施工期更新会议、工地检查、操作请求以及需要由现场人员处理的文件审查。施工期间缺乏现场支持可能会导致项目因机构原因而延误。
☐确保所有设备都有适当的标签和标记
NFPA 855、NFPA 70 和国际消防规范均描述了 BESS 标签和标记。现场应与当地消防队长协调,将这些参考资料中的详细要求纳入项目规范中。
☐ 典型的检查顺序
1.施工期定期检查
2.子系统启动检查
3.实质性竣工检验
4.未完成清单整治确认检查
5.竣工验收
6.系统验收测试,并根据需要由电力公司和消防队长见证和批准。
☐ 调试要求
调试研讨会(调试前协调会议)
机构见证
公用事业/消防队长/其他司法机关协调
FEMP 的 BESS 技术规范【1】第 3.1 节中描述的调试标准
子系统启动清单
系统验收测试和现场性能测试清单
调试报告确认系统功能符合设计。
BESS互连
有关详细的互连要求、任务和注意事项,请参阅 FEMP 的分布式能源互连检查表【2】。FEMP 建议尽早与您站点的服务实用程序进行协调。
☐ 识别现场配电系统的业主并与其沟通
现场配电系统可能由服务公用事业公司、机构或私人第三方拥有(通常称为公用事业私有化)。每个所有权模型都有独特的互连注意事项,与系统所有者的沟通对于了解其特定要求和维护项目进度至关重要。
所有权、运营和维护注意事项
☐ 明确定义运营和维护职责
评估现场运营和维护能力。电站不应对其不准备完成的任何操作和维护任务承担责任。根据采购方法(如节能绩效合同),可能允许在初始合同授予中包括长期运营和维护。
☐ 确保征求建议书包括增强/容量维护
BESS 容量性能要求应包含在建议书征询中,并应提供维护服务,以确保性能在设备/合同期限的整个生命周期内保持不变。
☐ 确保征求建议书包括定期固件/软件更新的要求
站点应确保在设备的预期使用寿命期间收到所有固件更新。更新应包括安全补丁、BMS 防病毒软件更新以及确保系统正常运行所需的任何内容。确保所有更新均符合机构网络安全标准。
在 BESS 提交材料中寻找什么
☐确认 BESS 提交至少包括以下内容:
设备制造商和产品名称:
包括电池本身、逆变器、变压器、控制设备、保护装置、外壳等。
BMS供应商
显示 BESS 足迹的场地平面图
电气原理图(互连、系统单线图)
可用储能容量(kWh)
额定功率(kW AC)
AC:交流效率(包括辅助负载)
循环寿命
年衰减系数
环境温度控制系统
按规范要求的防火/灭火系统描述
维护要求
确认拟议系统可以与现有太阳能光伏发电集成(如果适用)
所有操作模式和用例都应包含 BESS 特定的操作序列。
☐BESS 提交标准
所有提交的文件均应包括记录工程师的声明,确认提交的内容符合合同和项目规范中的项目要求。此外,所有最终设计图纸、计算和规格均应由负责准备的工程师或建筑师签名、注明日期并加盖印章(印章)。现场不应接受未经项目所在地专业许可的人员提供的任何工程或建筑服务。