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选择和安装电池储能系统的13个关键安全注意事项

来源:中国储能网 日期:2021-11-25 09:42:24

近年来多次发生的电池储能系统起火甚至爆炸事件已经成为业界关注的重大新闻。因此,安全问题再次成为选择电池储能系统的关键因素。鉴于市场上有多种不同电池产品和电池储能系统,相信用户可以通过周全的思考和建议做出最安全选择。


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用户在安装电池储能系统时需要做出明智的选择,并确保采取更多的安全措施。


1.选择合适的电池


在安全方面,需要将主要安全(可以采取哪些措施防止事故发生)与次要安全(如何在事故发生后更好地控制和管理危险)区分开来。而基本安全性与电池本身直接相关。


如今有不同种类的电池,但各有利弊。但最重要的是要考虑电池是否符合IEC62619标准。用户需要根据该标准在“含有碱性或其他非酸性电解质的二次电池和电池——工业应用中使用的二次锂电池和电池的安全要求”章节所述选择电池,该标准专门针对电池的安全性。


2.确保电池模块、机架和容器的安全集成


对于模块和机架:确保电池符合UL1973和IEC62619标准。


选择通过UL9540A标准认证的电池意味着已经过测试,模拟热失控事件,以检查火势是否不会蔓延。


3.投资正确的电池管理系统和能源管理软件


使用安全且符合标准的电池是确保最高安全级别的强制性第一步;然而,如何使用电池也很关键。这就是电池管理系统(BMS)应该确保电池运行不会超出其极限的原因。为了提供这种安全功能,电池管理系统(BMS)必须通过IEC61508标准的认证,而IEC61508标准是电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全标准。


电池管理系统(BMS)生成大量数据,这些由能源管理软件(EMS)读取、保存在本地并定期备份到安全的云计算系统。所有这些数据都可用于分析目的,以在早期检测可能的电池不当行为或偏差,并优化系统运行。


4.分隔以更好地控制火灾事件


用户需要将电池储能系统的电池安装在具有坚固的外壳的电池柜中,并相互隔离,这有助于防止火灾事件蔓延到其他的电池柜。


将电池安装部署相互隔离的电池柜中,有助于控制潜在火灾。电池柜外壳具有高度耐火性,可以提供所需的隔热功能,以最大限度地减少辅助能源消耗,以将电池保持在特定温度(通常在20℃至23℃)而不受外界温度的影响。


5.选择合适的火灾探测和消防系统


将电池柜进行分隔提供了一种被动提高安全性的方式,但也有一些主动的消防灭火方式。灭火系统的目标是防止起火的电池的火势蔓延到其他电池,可能防止涉及几块电池的小事故演变成大规模火灾,其后果可能是烧毁电池储能系统,或者更糟的是烧毁整个站点。而采用标准的火灾探测和消防系统由集成在气溶胶灭火系统中的烟雾和热量探测传感器组成,并具有自动激活功能。


6.采用爆燃板保证员工安全


人员的人身安全是关键。即使现场安全,维护人员也会在附近工作以进行维护和例行系统检查。在发生火灾或爆炸时,他们可能在电池储能系统附近进行处理。为了保护员工的人身安全,爆燃板可以使产生的爆炸力向上引导。可以确保在该区域工作的人员受到保护,免受侧向爆炸的影响。


7.提供紧急响应人员的行动计划


在发生事故时,紧急响应人员的行为并不总是明确和正确的,可能因储能系统和当地条件而异。因此,制定现场特定的应急行动计划并与当地紧急响应人员合作非常重要。


8.实施“紧急停止”功能


如果能源管理系统(EMS)、电池管理系统(BMS)或任何其他安全设备检测到安全问题或电池异常,电池储能系统必须立即关闭或受控关闭。拥有可由操作员或紧急响应人员执行的人工“紧急停止”功能也很重要。


9.检测电气隔离故障


大多数电池都与地面保持电气隔离。符合IEC615557标准的高级绝缘监测设备必须确保绝缘设施不会退化或对地短路。


10.确保电池储能系统符合IEC和UL等关键安全标准


在美国,电池储能系统需要符合NFPA855标准以减轻潜在危害。而根据IEC的标准,电池储能系统必须根据IEC62933第2部分“电网集成能源增强系统的安全”要求进行设计。


11.确保电池储能系统具有断路开关


为了确保安全,电池储能系统必须配备所有必要的电气断开装置,例如负载断路开关,以确保维护操作的安全隔离。


12.确保系统符合电气安全标准,例如IEC60364或北美NEC标准的第706条


通过先进的熔断系统检查是否符合所有相关的IEC和UL电气安全安装标准,尤其是那些保护装置免受极性间短路的标准。


13.电池储能系统的安全运输


锂离子电池被确定为9类运输危险品。电池储能系统必须按照UN38.3标准进行空运、海运、铁路或公路运输。