2023基于標(biāo)準(zhǔn)要求的儲(chǔ)能系統(tǒng)安全評(píng)估方法

基于標(biāo)準(zhǔn)要求的儲(chǔ)能系統(tǒng)安全評(píng)估方法9/8/2022Content儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景1儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景儲(chǔ)能系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范2儲(chǔ)能系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范儲(chǔ)能系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)證3儲(chǔ)能系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)證9/8/2022 2儲(chǔ)能技術(shù)儲(chǔ)能技術(shù)9/8/2022PAGE39/8/2022PAGE3儲(chǔ)能系統(tǒng)（EnergyStorageSystem:ESS）：Equipmentthatreceivesenergyandthenprovidesameanstostorethatenergyinsomeformforlateruseinordertosupplyelectricalenergywhenneeded.(UL9540)方式被使用的設(shè)備。

儲(chǔ)能系統(tǒng)種類Source:EnergyMarketHandbookforEnergyStorageSystems

機(jī)械儲(chǔ)能電化學(xué)儲(chǔ)能熱儲(chǔ)能電氣儲(chǔ)能化學(xué)儲(chǔ)能儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景9/8/2022PAGE49/8/2022PAGE4工商業(yè)儲(chǔ)能Industrial&CommercialESSSource:Kempener,Ruud&DeVivero,Gustavo.(2015).RenewablesandElectricityStorage.AtechnologyRoadmap.10.13140/RG.2.2.10027.23849.

家用儲(chǔ)能ResidentialESS電池儲(chǔ)能系統(tǒng)分類（IEC62933-5-2:2020電池儲(chǔ)能系統(tǒng)分類（IEC62933-5-2:2020）9/8/2022PAGE59/8/2022PAGE5分類特征Featuresforcategorization類別代碼Categorydenominations說明Explanation系統(tǒng)連接點(diǎn)電壓“POCvoltage”whereBESSisconnectedV-L低壓Low:V≤1kVACor1.5kVDCV-H高壓High:V>1kVACor1.5kVDC能量容量“Energycapacity”ofBESSE-S小SmallE≤20kWhE-L大Notsmall:E>20kWh能量存儲(chǔ)子系統(tǒng)所在場(chǎng)地“Siteoccupancy”inrelationtoelectrochemicalaccumulationsubsystemS-O居民區(qū)OccupiedsiteS-U非居民區(qū)Unoccupiedsite能量存儲(chǔ)子系統(tǒng)化學(xué)體系“Chemistry”ofelectrochemicalaccumulationsubsystemC-A非水電解質(zhì)電池non-aqueouselectrolytebattery(e.g.Li-based)C-B水性電解質(zhì)電池aqueouselectrolytebattery(e.g.Leadacid,Ni-based)C-C高溫電池hightemperaturebattery(e.g.NaS,NaNiCl)C-D液流電池flowbatteryC-Z其他Others儲(chǔ)能系統(tǒng)危害儲(chǔ)能系統(tǒng)危害9/8/2022PAGE69/8/2022PAGE6Electricalhazards:觸電Electricshock燒傷Burns，心室顫動(dòng)fibrillation弧閃Arcflash燒傷Burns靜電Staticelectricity引發(fā)其他危害，如爆炸explosionMechanicalhazardsHazardsarisingfromelectrical,magnetic,andelectromagneticfields爆炸危害ExplosionFirehazards

hazards：高溫&低溫ChemicalhazardsContent儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景1儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景儲(chǔ)能系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范2儲(chǔ)能系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范儲(chǔ)能系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)證3儲(chǔ)能系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)證9/8/2022 7儲(chǔ)能系統(tǒng)國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)概覽儲(chǔ)能系統(tǒng)國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)概覽9/8/2022PAGE89/8/2022PAGE8AS/NZS5139:2019AS/NZS5139:2019澳洲TR77-2:2020新加坡IECTS62933-5-1:2017IEC62933-5-2:2020國(guó)際電工委員會(huì)ANSI/CAN/UL9540:2020ANSI/CAN/UL9540A:2019855:2020北美ENIEC62933-5-2:2020VDE-AR-E2510-2:2021VDE-AR-E2510-50:2017歐洲儲(chǔ)能系統(tǒng)安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)能系統(tǒng)國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)分類儲(chǔ)能系統(tǒng)國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)分類9/8/2022PAGE99/8/2022PAGE9 標(biāo)準(zhǔn)類別目的和用途標(biāo)準(zhǔn)類別目的和用途代表標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重點(diǎn)系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)定義系統(tǒng)安全要求產(chǎn)品型式試驗(yàn)IEC62933-5-2UL9540產(chǎn)品結(jié)構(gòu)型式試驗(yàn)文件標(biāo)識(shí)系統(tǒng)安裝標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)景，規(guī)范系統(tǒng)安裝方式及布線、消防等NFPA855AS5139消防規(guī)范安裝布線特殊測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范測(cè)試方法，識(shí)別特定風(fēng)險(xiǎn)UL9540A測(cè)試方法儲(chǔ)能系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)思路（IEC儲(chǔ)能系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)思路（IEC62933-5-2&UL9540）9/8/2022PAGE109/8/2022PAGE10風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：傳統(tǒng)單一產(chǎn)品，風(fēng)險(xiǎn)控制不能僅僅通過傳統(tǒng)安規(guī)思路（結(jié)構(gòu)+測(cè)試+信息）來保證

危害識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)構(gòu)&措施：傳統(tǒng)安規(guī)結(jié)構(gòu)要求依然適用；措施方面需要更多考慮應(yīng)用場(chǎng)景和系統(tǒng)層面的因素測(cè)試驗(yàn)證：價(jià)方法文件信息：信息，同時(shí)增加流程規(guī)范進(jìn)一步降低殘余風(fēng)險(xiǎn)

防范措施測(cè)試驗(yàn)證文件信息

結(jié)構(gòu)要求測(cè)試驗(yàn)證文件信息IEC62933-5-2:2020 UL9540:2020儲(chǔ)能系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)方法儲(chǔ)能系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)方法9/8/2022PAGE119/8/2022PAGE11儲(chǔ)能系統(tǒng)生命周期儲(chǔ)能系統(tǒng)生命周期設(shè)計(jì)Design&Planning制造Manufacturing運(yùn)輸Transport安裝Installation運(yùn)行Operation維護(hù)Maintenance變更Partialsystemchange退役Endofservicelife安全控制關(guān)鍵階段看：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)核查算：分析計(jì)算和模擬仿真驗(yàn)：測(cè)試驗(yàn)證儲(chǔ)能系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)方法：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)核查儲(chǔ)能系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)方法：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)核查9/8/2022PAGE129/8/2022PAGE12電氣間隙&爬電距離保護(hù)機(jī)制電氣連接電氣間隙&爬電距離保護(hù)機(jī)制電氣連接外殼防護(hù)電氣/機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)品標(biāo)識(shí)手冊(cè)緊急響應(yīng)程序文件信息IEC62933-5-2:cl.6UL9540:cl.7,8,12,IEC62933-5-2:cl.6UL9540:cl.7,8,12,15,23,24,25材料的符合性零部件證書功能安全評(píng)估零部件IEC62933-5-2:cl.7UL9540:cl.9,10,13,14IEC62933-5-2:cl.9UL9540:cl.41,42儲(chǔ)能系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)方法：分析計(jì)算和模擬仿真儲(chǔ)能系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)方法：分析計(jì)算和模擬仿真9/8/2022PAGE139/8/2022PAGE13BMSBMSIEC62933-5-2:cl.6UL9540:cl.15線纜載流能力計(jì)算IEC60364-5-52/AS/NZS3008風(fēng)險(xiǎn)分析IEC62933-5-2:cl.6UL9540:cl.15防爆開孔/排氣量計(jì)算泄爆設(shè)計(jì)模擬仿真UL9540:cl.22/NFPA68/NFPA69弧閃（Arcflash）危害能量計(jì)算AS/NZS5139:cl.6.3.2UL9540:cl.10/NFPA70E儲(chǔ)能系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)方法：測(cè)試驗(yàn)證儲(chǔ)能系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)方法：測(cè)試驗(yàn)證9/8/2022PAGE149/8/2022PAGE14短路耐壓脈沖絕緣接地孤島溫升熱管理效短路耐壓脈沖絕緣接地孤島溫升熱管理效IP鹽霧振動(dòng)浸水EMI故障化學(xué)危害電氣測(cè)試機(jī)械測(cè)試火災(zāi)、爆炸相關(guān)測(cè)試熱測(cè)試環(huán)境相關(guān)測(cè)試其他測(cè)試沖擊應(yīng)力沖擊應(yīng)力泄漏強(qiáng)度UL9540A儲(chǔ)能系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)方法比較儲(chǔ)能系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)方法比較9/8/2022PAGE159/8/2022PAGE15評(píng)價(jià)方法優(yōu)點(diǎn)評(píng)價(jià)方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)核查自下而上第一性原則操作性強(qiáng)評(píng)價(jià)成本低工作量大系統(tǒng)性不足依賴經(jīng)驗(yàn)分析計(jì)算和模擬仿真風(fēng)險(xiǎn)/可靠性量化模型缺陷不全面與實(shí)際偏差測(cè)試驗(yàn)證實(shí)證檢驗(yàn)說服力強(qiáng)綜合性驗(yàn)證簡(jiǎn)單直接成本高不全面隨機(jī)性

Source:GEContent儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景1儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景儲(chǔ)能系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范2儲(chǔ)能系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范儲(chǔ)能系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)證3儲(chǔ)能系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)證9/8/2022 16儲(chǔ)能系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)證：電氣測(cè)試儲(chǔ)能系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)證：電氣測(cè)試9/8/2022PAGE179/8/2022PAGE17 耐壓測(cè)試：驗(yàn)證系統(tǒng)絕緣防護(hù)能力，考慮系統(tǒng)暫態(tài)過電壓。脈沖測(cè)試足夠；基于安裝場(chǎng)景確定過電壓等級(jí)和水平。絕緣阻抗測(cè)試：驗(yàn)證工作狀態(tài)時(shí)系統(tǒng)絕緣狀態(tài)。接地阻抗測(cè)試：系統(tǒng)接地的連續(xù)性和可靠性驗(yàn)證。短路測(cè)試：區(qū)分電池短路和系統(tǒng)短路，驗(yàn)證保護(hù)機(jī)制。儲(chǔ)能系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)證：熱測(cè)試儲(chǔ)能系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)證：熱測(cè)試9/8/2022PAGE189/8/2022PAGE18溫升&熱管理測(cè)試熱管理能力。由于儲(chǔ)能系統(tǒng)普遍采用控溫技術(shù)（風(fēng)冷、液冷），無法采用自然冷卻產(chǎn)品溫升疊加的方式在開放環(huán)境測(cè)試，極端環(huán)溫模擬才能真正驗(yàn)證系統(tǒng)熱管理能力。TüVSüD步入式環(huán)境試