2017年1月,美国消防协会(NFPA)组织成立储能系统技术委员会,由来自该领域的专家学者、生产制造商、应急部门以及其他利益方共同制定储能系统从设计到安装和使用,以及应急救援全过程的安全操作与应急响应标准。2019年8月,NFPA发布关于储能系统火灾危险和安全建设的标准NFPA 855《固定式储能系统安装标准》,该标准随后成为美国国家标准。该标准根据电力储能系统采用的技术,明确了储能系统安装、尺寸、隔离以及灭火和控制系统的要求。除了NFPA 855外,美国UL还制定了UL 9540《储能系统和设备安全标准》、《电池储能系统热失控火蔓延评估的测试方法》(UL 9540A)等标准。
2019年10月,澳大利亚标准协会正式发布了电池系统的安全标准AS/NZS 5139:2019《电气装置——电力转换设备用电池系统的安全》,该标准的制定是为了确保澳大利亚用户侧电池储能系统的安全性,该标准的发布填补了澳大利亚电池储能部门安全指导方面的空白。
2022年2月,韩国消防部发布《储能系统火灾响应指南》,指出储能系统起火和爆炸的主要原因是电池产生的可燃气体,而在储能系统起火时防止产生可燃气体的最佳方法是冷却电池,该响应指南针对不同的火灾程度给出了处置建议。
以上是近年来国外具有较大影响力的典型标准或文件,除此之外,NFPA、国际规范委员会(ICC)、美国电气和电子工程师学会(IEEE)、挪威船级社(DNV GL)、美国国家电气承包商协会(NECA)等标准组织也制定了大量与电池储能安全相关的标准,包括储能安全的总体规范和标准、系统安装防护相关规范和标准、系统安全要求及测试方法相关规范和标准等。
此部分共有12份现行规范和标准,主要涉及与储能相关的建筑环境安全、消防、电气、并网运行安全等。总体规范和标准见表3-4。
表3-4 总体规范和标准
(续)
此部分共有4份现行规范和标准,还有4份正在制定中,主要涉及与储能系统安装相关的防护、隔离、灭火等。现行规范和标准,以及制定中的规范和标准,分别见表3-5和表3-6。
表3-5 与系统安装防护相关的现行规范和标准
表3-6 与系统安装防护相关的制定中的规范和标准
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此部分共有4份现行规范和标准,还有3项正在制定中,主要涉及储能系统安全要求和测试方法。现行规范和标准、制定中的规范和标准,分别见表3-7和表3-8。
表3-7 与系统安全要求及测试方法相关的现行规范和标准
表3-8 与系统安全要求及测试方法相关的制定中的规范和标准
此部分共有9项现行规范和标准,还有6项正在制定中,主要涉及储能系统电池系统、电池管理系统、变流器等部件的安全要求和测试方法。现行规范和标准、制定中的规范和标准,分别见表3-9和表3-10。
表3-9 与系统设备安全要求及测试方法相关的现行规范和标准
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表3-10 与系统设备安全要求及测试方法相关的制定中的规范和标准
目前,其他国际标准组织共有29份储能安全相关现行规范和标准,还有13项正在制定中,涉及储能系统建筑环境、消防、安装、部件等,已经初步建立起了储能安全相关的标准体系。然而,该标准体系尚有不足,主要表现为标准体系中的标准多为沿用通用性标准,这些通用标准多数与传统电气安全要求相关,而仅有很少的部分内容是针对电池储能特性而制定的。其原因可能是在制定标准时,可参考的案例和必要的经验数据等较为缺乏。另外,该标准体系中缺少电池储能电站火灾风险归类和量化评估方面的标准,比如美国的标准UL9540A侧重于评估电池储能系统的热扩散测试,并未区分火灾风险源的差异对电池储能系统安全问题严重性的影响。