2023电池储能系统行业安全与检测

聚焦电池储能系统行业安全与检测Safety,TestingandCertificationofBatteryEnergyStorageSystemContentsBackground是什么-储能系统及其应用Challenge&Analysis为什么-储能系统安全事故及原因分析Scope&Standard怎么做-储能系统相关标准要求解读AboutSGS©SGSGroupManagementSA–2020–AllRightsReserved–SGSisaregisteredtrademarkofSGSGroupManagementSA

SGS服务BESSIntroduction是什么-储能系统及其应用是什么-储能系统结构储能系统包括：电池电芯，模组，电池簇BMS，高压柜装配设计PCS功率并网/柜体配件柜体装修（布线，照明，固定，标识）空调系统（风扇，制冷，保温）消防系统（探测，灭火）控制系统（监控，远程通信）SourceSourceIEC62933-5-2标准为什么需要储能？新能源平滑电力辅助（调峰调频新能源平滑电力辅助（调峰调频网工商业储能（填谷源主体能源的安全保障主体能源的安全保障可再生能源规模化应用能源安全交通的电气化降低油气依存度解决可再生能源间歇性/不稳定性/周期性可再生能源替代部分传统高碳能源碳达峰碳中和提高辅助能源灵活性减少高碳能源使用与消费碳汇和CCUS实现CO2吸收与封存储能Source:《储能科学与技术》2021年第5期1477-1485输电站配输电站配电站发电侧储能频率调节

输配电侧储能提高电能质量电网调频降低电路损耗

用户侧储能削峰填谷提高电网灵活性提高分布式能源利用率AccidentandAnalysis为什么-储能系统安全事故及原因分析为什么要关注储能系统安全？2011-2021年全球共发生33起储能电站起火爆炸事故。其中，日本1起、美国3起、比利时1起、中国3起、韩国24起。2022年1-5月，全球就已经发生了17起以上的储能着火事故。中国日本 10%3%美国7%

比利时…

77%

其中25起事故采用三元锂离子电池；24与韩国各大电池企业以三元锂电池为主流产品有关；2017年以后的储能项目占31起；充电后休止中，占21起澳大利亚澳大利亚Megapack维修模式下制冷剂泄漏美国APS储能电站美国APS储能电站短路；气溶胶灭火剂无法熄灭电芯热失模组间无隔离层防止火势蔓延；无通风设备；风和进入程序。北京大红门储能电站储能电池安全质量；储能系统电气拓扑；电池管理系统；电缆和线束现场布局；电站防火设计；及消防用水；气象环境因素；人员现场操作和管理制度；韩国三元储能电站电池系统缺陷；应对电气故障的保护系统不周；运营环境管理不足；储能系统综合管理体系欠缺。SafetyDesignofBESS怎么做-储能系统安全设计和验证储能系统相关标准储能电池

安规IEC62619,IEC63056,UL1973,UL1642,UL9540A性能IEC62620性能

电磁兼容电磁兼容IEC61000-1/-2/-3/-4功能安全功能安全IEC/UL60730-1UL991,ULIEC61508,ISO26262-2

IEC/UL62109,UL1741,IEC62477各国并网标准EN50530,IEC61683

安规安规并网储能变流器并网效率效率

UN38.3运输储能系统

UL9540,VDE2510-50,IEC62933-5-2性能参数安规IEC62933-2-1性能参数安规安装NFPA855安装UL1741UL1741储能系统相关标准-美标解析ULUL1973855UL954068,69,70…UL9540AAHJ：有管辖权的权威机构（Authorityhavingjurisdiction）--美标解析:855ESS技术总电量kWhMJ电池储能系统ESS技术总电量kWhMJ电池储能系统铅酸电池70252镍镉、镍氢和镍锌电池70252锂离子电池2072氯化钠镍电池2072液流电池2072其他电池技术1036单户或两户家庭的居住单元及排屋13.6电容器储能系统电化学双电层电容器310.8其他ESS其他70252

≤40kWh（公用设施壁橱、储藏室或公用设施空间内）≤80kWh（在附属或独立车库和户外安装）4.12.1*安装在房间、建筑物或步入式装置内的ESS应配备以下设备之一：根据NFPA69设计、安装、操作、维护和测试的防爆系统根据NFPA68安装和维护的爆燃通风系统4.12.2如果AHJ根据4.1.5中的大规模火灾试验批准，证明房间、建筑物或步入式装置中的气体浓度在可能积聚气体的位置不得超过LFL的25%，则无需设计防爆和爆燃通风。68：68：爆炸导流管通风管通风设计载体69：阀门阻火器LFL:LowerFlammabilityLimit可燃下限--美标解析:UL9540Scope：电化学储能、化学储能、机械储能、热储能离网、并网不包含安装内容需参考NFPA855户内、户外安装的储能系统&移动式储能系统Unit/InstallationLevelTestofUL9540A户用、非户用、挂墙储能系统Unit/InstallationLevelTestofUL9540AMaxEnergyCapacity：户外挂墙电化学储能系统≤20kWh;Outdoorremotelocations–NFPA855户用电化学储能系统≤20kWh;Outdoorremotelocations–NFPA855非户用电化学储能系统≤50kWh;NoLimit结构要求：非金属材料金属材料耐腐蚀危险运动部件电源走线和接线冷却系统火警预警和消防…测试内容：电气测试正常运行测试、耐压测试、EMC测试…机械测试运动部件、超速测试、挂墙测试…环境测试户外安装耐潮测试、户外安装近海环境测试、地震测试––IEC62933-5-2IEC62933：Electricalenergystorage(EES)systemsPart5:Safetyrequirementsforgrid-integratedEESsystems-2：Electrochemical-basedsystemsPart1词汇Part2:Unitparametersandtestingmethods参数及测试方法Part3:Planningandperformanceassessmentofelectricalenergystoragesystems系统规划与性能评价Part4:Guidanceonenvironmentalissues环境问题导则Part5:SafetyconsiderationsforgridintegratedEESsystems并网电力储存系统的安全要求-1Generalspecification通用要求-2Electrochemical-basedsystems电化学储能系统Harm伤害对人体健康的损害或损伤，对财产或环境的损害Hazard危险可能导致伤害的潜在根源Harm伤害对人体健康的损害或损伤，对财产或环境的损害Hazard危险可能导致伤害的潜在根源Risk风险伤害发生概率和伤害严重程度的组合Safety安全免除了不可接受的风险的状态DefinitionofstoragemodelHazardidentificationEstimationofriskEvaluationofriskYesTolerable?ValidationandDocumentationRiskreductionNo––VDE2510-50IEC61508orISO26262-2;ISO13849-1:2016-06;IEC62061:2005+A1:2012+A2:2015.IEC61508orISO26262-2;ISO13849-1:2016-06;IEC62061:2005+A1:2012+A2:2015.RiskAnalysisRiskEvaluationRiskReductionAlllifecyclephasesAllsystemlevelsScope：固定式电池储能系统（子电池）储能（不包括医疗应用）安全要求全生命周期（安装、运维、拆解、回收际型式