中國儲能網(wǎng)訊：7月24日，第二屆中國新型儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展大會暨第二屆全國虛擬電廠技術高層研討會召開，聚焦新型儲能行業(yè)發(fā)展熱點問題，為新型儲能高質(zhì)量規(guī)?；l(fā)展賦能助力。
在論壇現(xiàn)場，TüV 北德儲能系統(tǒng)高級技術工程師張立超就儲能系統(tǒng)全生命周期安全-《電化學儲能系統(tǒng)現(xiàn)場驗收要求》標準進行解讀。
張立超：大家上午好，我今天分享的報告主題是電化學儲能系統(tǒng)現(xiàn)場驗收通用要求解讀，我們都知道，儲能系統(tǒng)的安裝和驗收是儲能全生命周期中最重要的一環(huán)，儲能是推動能源轉型發(fā)展的重要支撐技術，在雙碳背景下的電力系統(tǒng)需要大力發(fā)展以新能源為主體結構的能源體系，在全球推動碳中和大背景下，新能源+儲能的發(fā)展模式具有廣闊的空間。
常見的儲能技術包含機械儲能、電化學儲能、熱儲能、化學儲能等多種形式，機械儲能是占有量最大的，抽水蓄能為主，度電成本低，壽命長，但是受到地理環(huán)境的約束，建設周期長的影響下發(fā)展比較緩慢。電化學儲能的能量密度大，轉化效率高，響應速度快，環(huán)境適應能力強，是多種技術中最有優(yōu)勢的，未來的儲能裝機有望超過抽水蓄能?，F(xiàn)在以鋰電池為代表的電化學儲能系統(tǒng)具備規(guī)?；膽脳l件，無論是技術的成熟度還是標準體系的建設，以及從市場的選擇來看，在雙碳進程中都是發(fā)展比較迅速的，應用前景比較廣的技術。
電化學儲能的應用也是具有多樣性跟多元性的，可以匹配我們在電力系統(tǒng)中的不同應用場景，電化學儲能對電力系統(tǒng)來說是一個潛在的、優(yōu)質(zhì)的靈活調(diào)節(jié)資源和主動支撐的助力，儲能系統(tǒng)在發(fā)電側可以平滑大型風光間歇性能源，提高電網(wǎng)的備用容量，以及對頻率調(diào)節(jié)。電網(wǎng)側可以提高電能質(zhì)量，對電網(wǎng)調(diào)頻，降低電路損耗，在用戶側可以進行削峰填谷，需求響應，提高電網(wǎng)靈活性，提高分布式能源利用率。
伴隨著電化學儲能裝機日益提升，儲能系統(tǒng)發(fā)生事故的危險性有一定程度的增加，儲能系統(tǒng)發(fā)生安全功能異常會導致潛在的危害事件，全球大概發(fā)生了30幾起儲能系統(tǒng)電站的安全事故，如何來保證儲能系統(tǒng)在整個生命周期內(nèi)的安全，以及如何避免與降低儲能系統(tǒng)發(fā)生故障而導致的危險，從而保證儲能系統(tǒng)安全穩(wěn)定高效的運行，是我們需要把握的重點。
下面這個圖（PPT圖）是典型的儲能系統(tǒng)框架，是有3大部分組成，第一部分是電池系統(tǒng)和能量轉換系統(tǒng)組成的子系統(tǒng)，第二部分是柜體系統(tǒng)，空調(diào)、消防系統(tǒng)組成的輔助系統(tǒng)，通訊系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)，控制系統(tǒng)組成的控制子系統(tǒng)。電化學儲能系統(tǒng)跟傳統(tǒng)的電氣產(chǎn)品有很大的不同，主要體現(xiàn)在產(chǎn)品構成，應用場景和風險危害幾個方面。以我們熟悉的消費電子來看構成比較簡單，應用場景比較單一，主要的危害是電氣危害，但是對于一個電化學儲能系統(tǒng)來說是由多個關鍵子系統(tǒng)組成構成復雜，應用場景廣泛，除了電氣危害還有能量，化學，火災，爆炸等等多種潛在隱患，所以說我們評估一個儲能系統(tǒng)的安全指標也是非常復雜的，需要從子系統(tǒng)及零部件的安全，產(chǎn)品安全，安裝結構安全，消防滅火安全、功能安全，運輸安全，運行維護安全等等多個角度考量。
我們在評價儲能系統(tǒng)的安全時就不能單單考慮到部件跟子系統(tǒng)的安全，應該從整個儲能系統(tǒng)的全生命周期出發(fā)，從設計制造、運輸安裝、運行維護、變更升級、退役回收等多個方面全周期的所有場景的評估才行。我們?yōu)槭裁刺岢鰞δ芟到y(tǒng)全生命周期實際上就是要從儲能系統(tǒng)的每個風險源頭抓起，源頭在哪里？很顯然就是在儲能系統(tǒng)的這些生命周期中的核心流程中，對于整個儲能系統(tǒng)的安全把控最關鍵的就是圍繞這些生命環(huán)節(jié)，從設計制造、運行維護的所有階段，對質(zhì)量、運行進行把控。
對于儲能系統(tǒng)我們需要對不同階段，不同子系統(tǒng)應該采用適當不同的手段，以及相應的標準進行展開全流程的管理，通過各種形式試驗，安全評估，安裝驗收，閉網(wǎng)檢測來保證儲能系統(tǒng)可以向用戶達到所有的參數(shù)，達到承諾值跟設計值，保證安全。
儲能系統(tǒng)的標準化是儲能應用發(fā)展的重要支撐之一，我們建立健全儲能系統(tǒng)標準化為儲能行業(yè)保駕護航，全球都在積極籌劃電力儲能標準體系的建設工作，取得初步的成果，現(xiàn)有的儲能系統(tǒng)標準體系大概涵蓋了幾個階段：
1、基礎通用。
2、安全要求。
3、設備要求。
4、安裝調(diào)試驗收
5、運行維護
6、退役回收
但是標準體系和管理體系方面，相對于儲能系統(tǒng)的飛快的發(fā)展來說沒有那么完善，儲能系統(tǒng)的全生命周期從設計運輸安裝等多個方面，目前來說儲能系統(tǒng)的設計規(guī)范，安全規(guī)范并沒有形成完全統(tǒng)一的標準，另外像并網(wǎng)性能，并網(wǎng)適應性，調(diào)試驗收也不是特別的完善。另外像儲能消防，環(huán)境環(huán)保，經(jīng)濟效益等后端應用基本是空白。
目前來說儲能系統(tǒng)的標準成熟度還是比較偏向于對于一個部件安全，子系統(tǒng)安全等等，下面我列舉了一些儲能系統(tǒng)相關比較成熟的標準，由于儲能系統(tǒng)的安全評估方式，安裝使用要求在全球不同國家地區(qū)之間差異巨大，目前沒有完全通用的儲能系統(tǒng)評估標準。但是在國內(nèi)、歐洲、北美地區(qū)形成并發(fā)布了一系列的儲能標準，包括IEC62619、63056是儲能電池的標準，IEC62477是針對電力轉換系統(tǒng)的標準，以及電化學儲能系統(tǒng)IEC62933-5-2，北美系統(tǒng)像UL9540也是儲能系統(tǒng)的標準。
以及到儲能系統(tǒng)的安裝，儲能系統(tǒng)的并網(wǎng)標準，目前來說比較成熟的是NFPA855，固定式儲能系統(tǒng)安裝標準，電力轉化設備安全要求，以及IEC 62933-3電化學儲能系統(tǒng)的規(guī)劃以及性能評價，以及相關的國內(nèi)的電化學儲能并網(wǎng)要求。
大家可以掃碼關注一下，這個會有對前面一些相關的部件標準和產(chǎn)品標準的詳細介紹。
目前儲能的相關標準還是著重于一些通用標準以及部件標準，我們都知道部件的性能是無法反映整機性能，無法保證整個儲能系統(tǒng)全生命周期的安全穩(wěn)定，對于儲能系統(tǒng)后端的系統(tǒng)驗收，運維，回收的標準目前來說還是沒有明確的標準，我們知道現(xiàn)在電化學儲能系統(tǒng)特別是集裝箱形式的從生命周期的角度來看還沒有達到成熟的程度，標準化比較低的另外電化學儲能系統(tǒng)建設過程大多數(shù)比較粗放，管控不到位，很多建成的儲能電站從標準規(guī)劃的角度來說并不能滿足我們的要求，這就導致了真正的使用的時候就會出現(xiàn)儲能系統(tǒng)，儲能設備的可靠性不佳，功能性能指標不能達到我們的目的，也會存在安全隱患。
在新能源發(fā)展的情況下，儲能在電網(wǎng)側，用戶側的服務重要性越來越明顯，電化學儲能系統(tǒng)作為快速發(fā)展的形式，我們對安裝，檢驗并網(wǎng)能力都有很大的關注，行業(yè)內(nèi)對電化學儲能系統(tǒng)的評估還沒有考慮到這一塊，所以我們需要制訂一個專門針對儲能系統(tǒng)安裝驗收的標準，由中國化學物理行業(yè)協(xié)會以及TüV北德牽頭起草的《電化學儲能系統(tǒng)現(xiàn)場驗收通用要求》在今年3月份正式發(fā)布。
這個標準主要是適用于主要子系統(tǒng)，輔助子系統(tǒng)，控制子系統(tǒng)不超過1500v的電化學儲能系統(tǒng)，通過對各個子系統(tǒng)的現(xiàn)場驗收以及系統(tǒng)安裝后的驗收質(zhì)量，防護安全、并網(wǎng)能力驗證，相關的文件審核，保證儲能系統(tǒng)在建設前后的安全和質(zhì)量。
主要分成了幾個方面，文件資料、現(xiàn)場驗收、現(xiàn)場測試的要求。
第一部分是對于電化學儲能系統(tǒng)的文件資料和通用要求的介紹，首先文件資料是我們評估儲能系統(tǒng)儲能電站的基礎，從項目資料，基礎協(xié)議可以獲取到儲能項目的布局規(guī)劃，設計是否符合要求？從系統(tǒng)圖紙，各個關鍵子部件的文件可以獲取到配置，設計是否能達到目標？
第二另外是對子系統(tǒng)的現(xiàn)場驗收，以及系統(tǒng)安裝之后的質(zhì)量驗收，子系統(tǒng)到現(xiàn)場后的驗收，可以確保各個子系統(tǒng)在運輸過程當中沒有受到損壞，規(guī)格參數(shù)數(shù)量質(zhì)量是符合我們的技術協(xié)議的要求，以及對于安裝場地，施工質(zhì)量的要求可以確保儲能系統(tǒng)在安裝后安裝質(zhì)量，防護安全，安全設計是能達到要求的。
第三，系統(tǒng)現(xiàn)場驗收測試，安全性測試，能量容量，效率，電能能量，并網(wǎng)能力。
下面是對于基本現(xiàn)場的要求，也是參考了國標的一些要求，還是比較寬泛的，包括環(huán)境，濕度一些相應工作溫度的限定。
對于文件資料的要求，對項目信息的類型、基本信息，資質(zhì)文件，合規(guī)文件從技術協(xié)議，設備采購協(xié)議，質(zhì)保等文件進行評估，系統(tǒng)圖紙包括了布置圖，電氣圖，土建、消防等設計圖紙，以及各個子系統(tǒng)詳細的布局圖。各個關鍵子不見得相關文件，從各個子系統(tǒng)的設備技術協(xié)議，認證證書，型式試驗報告，合格證，使用說明書，到貨驗收報告等等。
第二大部分是系統(tǒng)到達現(xiàn)場后的檢驗，電化學儲能系統(tǒng)的現(xiàn)場驗收分成兩部分，第一部分是各個子系統(tǒng)到達現(xiàn)場后的檢驗，第二部分是系統(tǒng)安裝完成后儲能系統(tǒng)的質(zhì)量檢驗。當各個子系統(tǒng)到達現(xiàn)場后，主要子系統(tǒng)，輔助子系統(tǒng)，控制子系統(tǒng)，低壓成套設備，我們根據(jù)基本信息，制造商型號、數(shù)量與技術協(xié)議文件要求一致，對各個子系統(tǒng)的外觀質(zhì)量，油漆電鍍是否牢固平整，機架面板完整，文字符號清晰，規(guī)范，準確，接線正確，各個線束連接牢固，警示標識放置正確，對于功能驗證，工作指示燈，監(jiān)控界面參數(shù)是否正常，是否符合技術協(xié)議中的規(guī)定，以及對于安全的要求。
第二部分當各個子系統(tǒng)安裝完畢試運行之后應該進行系統(tǒng)的質(zhì)量檢驗，包括對于箱體結構，集裝箱的編號，標識是否清晰，箱體的外觀是否存在變形？涂層是否有均勻沒有掉落斑駁的現(xiàn)象，表面是否潔凈無凹坑，如果是步入式的儲能系統(tǒng)門禁系統(tǒng)防止非授權人進入，步入式的箱體超過6米應該設置不少于2個安全出口，當兩個出口之間超過10米時應該增加出口。以及對于安裝完之后每個部件加上銘牌，包括商標，產(chǎn)品代號，制造商名稱等，對于電池子系統(tǒng)來說與集裝箱和各個設備的連接應該可靠，不應該出現(xiàn)松動電池無形變漏液，連接線纜是否滿足電源的要求，現(xiàn)場的布線是否存在彎曲？配置電池保護裝置。
完成安裝調(diào)試后的儲能系統(tǒng)檢驗，接地防雷，關鍵安全標識，儲能系統(tǒng)內(nèi)部的危險電壓，有電擊危險型號，圍欄是否有警示標識，GB13495.1的要求，箱體內(nèi)外設置禁止堆放無關可燃材料的標志，步入式箱體應該有逃生路線，儲能系統(tǒng)中限制進入或操作的區(qū)域應有標識，操作合維護時如果涉及控制和指示器時也應該有相應的標識。
第三部分是對于安全防護質(zhì)量的驗證，包括危險氣體監(jiān)測裝置，安全防護、接地連接、防雷功能、絕緣耐壓。
最后一部分是安裝完之后現(xiàn)場測試要求，包括了三個部分，第一部分是安全性測試，包括對于各個子系統(tǒng)的接地電阻、耐壓絕緣、介電強度、電氣間隙和排列距離的要求。第二個是能量效率，包括充放電的能量，待機功耗，充放電響應調(diào)節(jié)時間，轉化效率的要求。最后是電能質(zhì)量跟電網(wǎng)的并網(wǎng)能力的調(diào)節(jié)，因為測試比較多，我就不一一介紹了，大家可以掃碼右邊的課件，可以看一下里面對于具體的測試的要求。
我的匯報完畢，謝謝大家！
