行業標準如何確保電池儲能系統安全運營？
發表日期：2021-04-17 文章來源：中國儲能網
毫無疑問，維護電池儲能系統的安全運行非常重要，并且隨著電池使用量在未來幾年呈指數增長，其維護工作將變得更加重要。幸運的是，相關機構和組織正在現有協議的基礎上開發和制定新標準，以使電池安全管理變得統一和可管理。
自從人類進化到會使用火以來，安全管理能源一直是人類的一項重要活動。無論是家庭還是企業，都存儲和使用了多種形式的能源。無論是燃氣熱水器、電烤箱還是汽車油箱中的汽油，因此人們都面臨潛在的危險，需要采用能源的存儲和管理技術。在大多數情況下，人們并沒有意識這種風險，因為這些能源和技術是人們日常生活中比較熟悉的部分。
美國消防局最近發布的一份調查報告表明，引起住宅火災的五個主要原因是插座、燈具、過長的電線、電暖氣、老化電線發生的故障。但是由于多年來建筑規范和產品安全標準的不斷更新，因此面臨的風險很小。
氣候變化將推動人們生產和使用電力的方式發生巨大變化。自然災害造成的停電頻率增加，以及向間歇性可再生能源的過渡，驅使人們對儲能系統的需求日益增長，以降低電力和能源的彈性。因此，儲能部署在世界各地的企業和家庭中激增。而在用戶采用儲能系統之后，可能并沒有意識其安全隱患。為了加強安全性，太陽能+儲能行業需要確保其系統安全性已經得到驗證，并且能夠最大程度地減少現實風險和可感知風險。
幸運的是，儲能系統的開發商和制造商可以利用數十年來使用的產品和消防安全標準，以確保儲能設備在家庭和企業中安全運行。
美國的安全標準是由諸如美國國家標準協會（ANSI）、美國消防協會（NFPA）和美國國際法規委員會（ICC）等非營利組織和行業協會合作制定的。這些組織制定了美國各州和地方政府機構（例如城市建筑部門）采用和執行的標準和規范。這也為地方政策制定者提供了一種實用而經濟高效的方式，以確?；镜陌踩蠓袭數貤l件，并針對所有允許的建筑或項目（例如在住宅或商業建筑中安裝電池儲能系統）貫徹執行。
在許多情況下，這些安全規范要求所使用的任何設備符合產品安全標準。美國勞工部職業安全與健康管理局（OSHA）實施了一個美國國家認可實驗室(NRTL)計劃，該計劃使私營公司能夠證明被測產品符合特定的安全標準。美國保險商實驗室（U.L.）是美國國家認可實驗室(NRTL)成員中最知名的一個機構，這主要是因為他們有一個非盈利附屬機構參與制定測試標準。目前的NRTL成員包括大約20個組織，每個組織都有權認證和列出特定標準的產品。其所評測的產品將帶有NRTL的獨特標志，以證明其產品符合規定的安全標準。并且對于假冒NRTL標志的處罰力度很大。為了進一步減少欺詐，大多數NRTL成員都有自己的網站，允許任何人查驗其產品是否符合要求的安全標準。
大多數NRTL成員都擁有允許任何人驗證標記產品是否符合要求的安全標準的網站。
這些NRTL成員和行業安全組織一直在與太陽電件生產和電池制造商、安裝商和行業協會開燕尾服合作，以更新電池儲能系統的規范和標準，以便可以在人們生活和工作的建筑物中安全地安裝和使用太陽能+儲能產品。
NFPA 855標準
美國國家消防協會(NFPA) 在2019年底發布了《固定式儲能系統的安裝標準》（NFPA855標準），該協會在這個標準的制定上，得到了美國儲能協會（ESA）與美國國家消防協會(NFPA)）的幫助。
NFPA 855標準規定了電池安全部署的通用語言和要求，并納入過去幾十年制定的綜合建筑和消防規范。這一標準有助于確保適用于電池儲能項目各種規范的一致性，并為需要具體指導的檢查人員提供更多信息。NFPA 855標準列出了各種電池設計和安裝注意事項，包括電池組之間的間距、消防噴水裝置的尺寸、通風、相關的防火系統，以及總體場地清理要求。
NFPA 855標準和其他相關標準將根據研究這些技術的行業專家的意見進行定期審查和更新，從產品安全測試和發生的事故分析中學習經驗和教訓。例如，有關APS公司的一個電池儲能設施在2019年4月發生起火和爆炸事件調查表明，NFPA 855標準對于有關電池單元和模塊之間安裝的熱屏障標準進行了修改和改進。根據UL 9540A標準最近和正在進行的測試將有助于指定哪種限制措施最有效。
NFPA 70標準
NFPA 70標準通常被稱為美國國家電氣法規（NEC），長期以來一直為電氣承包商、太陽能和電池安裝人員、相關銷售人員和檢查人員提供幫助，以確保電氣工作將電擊或火災的可能性降到最低。長達上千頁的NFPA 70標準規定了基本實踐的安全方法，如電氣系統的正確接地，以及諸如安裝太陽能發電設施或電池儲能系統等具體實施措施。而由數百名技術專家和安全專家組成的研究小組以及利益相關方代表每三年對NEC標準進行一次更新。最新的標準更新在2020年發布，與NFPA 855標準協調一致，并極大擴展了電池儲能系統的覆蓋范圍。
國際建筑規范
美國國際法規委員會（ICC）制定并發布了大多數州或地方建筑當局采用的幾種標準法規。其中包括國際建筑法規（IBC）、國際住宅法規（IRC）和國際消防法規（IFC）。與通?；?ldquo;全有或全無”的NEC標準相比，“I-Codes”通常會被例外選擇，并根據當地或地區的施工需要進行修改。
RB154法規是建筑法規和標準中最重要的儲能技術標準之一，該提案于去年年底被批準用于2021年國際住宅法規。RB154法規為安裝電池儲能系統的住宅用戶確定了電池儲能系統的尺寸和選址位置的相關規定。該法規可能最早于明年7月在加利福尼亞州實施，其他州可能會在2021年底之前開始實施。加利福尼亞州已經采用了2018年IRC法規作為其當前州住宅建筑法規的一部分，并隨之要求將部署在房屋中的所有電池儲能系統列入UL9540標準。RB154標準在此基礎上針對建筑商、安裝人員和檢查人員提供具體指導。
UL 9540標準
有關安全、儲能系統和設備的ANSI/CAN/UL 9540標準（通常稱為“ UL 9540”）是專門為電池儲能系統產品開發的測試標準，并且在建筑和電氣法規中得到越來越多的引用。UL 9540標準最近一次更新是在2020年2月，其重點是將電池儲能系統作為一個完整的系統，并包括對電池與電力電子設備之間相互作用進行測試。要獲得UL 9540標準的認證，電池必須滿足U.L.1973（或U.L.1989標準對于鉛酸電池）的要求，逆變器和充電控制器必須滿足UL 1741標準的要求。
UL.9540A標準
ANSI/CAN/UL 9540A安全標準是評估電池儲能系統中熱失控火蔓延的測試方法。UL 9540A標準專門針對電池熱失控的閾值和一旦發生熱失控事件時電池的行為。任何鋰離子電池（其中包括磷酸鐵電池）都可能遭受熱失控（電池過熱并隨后燃燒）。 U.L.9540A標準確定了需要采取哪些保護措施，以確保熱失控事件不會導致災難性火災。
通過確保他們安裝的電池儲能產品提供了一些清單，并按照最新的規范和標準進行安裝，安裝人員和檢查人員可以將與電池儲能系統相關的風險和危險降至最低，就像他們成功地降低了熱水器和空調等家用電器的風險一樣。隨著電池儲能系統產品安全標準的提高和使用量的增加，將使住宅用戶和企業更放心安裝和使用這些儲能系統。
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