中國電工技術(shù)學(xué)會團體標準T/CES 177-2022《磷酸鐵鋰電池儲能艙早期安全預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》由中國電工技術(shù)學(xué)會提出,鄭州大學(xué)等單位起草編制完成。該標準規(guī)定了風冷和液冷散熱磷酸鐵鋰電池儲能艙早期安全預(yù)警系統(tǒng)架構(gòu)、功能、性能、接口、檢驗、驗收方面技術(shù)要求,填補了磷酸鐵鋰電池儲能艙早期安全預(yù)警技術(shù)領(lǐng)域標準的空白。
1. 標準起草單位及主要起草人
(1)起草單位
鄭州大學(xué)、鄭州熙禾智能科技有限公司、國網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院、中國大唐集團科學(xué)技術(shù)研究院有限公司中南電力試驗研究院、三峽電能有限公司、河南豫能控股股份有限公司、河南省投智慧能源有限公司、北京理工大學(xué) 等。
(2)主要起草人
金陽、張寧、姜欣、呂娜偉、裴善鵬、熊瑞、陶風波、尹康涌、王青松、蔣凱、周云、朱智慧、王紅賓、熊俞超、賀向陽、韓金華 等。
2. 標準制定背景
新能源配套儲能,是目前世界上公認的消納可再生能源最有效的途徑之一。2020年我國電化學(xué)儲能新增裝機容量為785.1 MW,其中鋰離子儲能新增裝機容量為762.3 MW。得益于“十四五”期間更多利好政策的頒布,預(yù)計在2020~2024年期間電化學(xué)儲能的年復(fù)合增長率將有望超過65%,2024年年底電化學(xué)儲能的市場裝機規(guī)模將接近24 GW。
然而,鋰離子電池本身存在著不能忽視的安全隱患,隨著電池能量密度等指標的提高,鋰離子電池的安全性問題也越發(fā)尖銳。已經(jīng)報道了多起鋰離子電池儲能電站安全事故,儲能電池的安全性已經(jīng)成為了影響規(guī)?;瘍δ苓M一步發(fā)展的關(guān)鍵因素。
然而,由于鋰離子電池運行和使用工況復(fù)雜,其安全誘因難以完全避免,火災(zāi)一旦發(fā)生,撲滅難度極大。目前比較可行的方案是對鋰離子電池安全狀態(tài)進行實時監(jiān)測,判斷事故演化進程,在濫用或故障早期及時發(fā)出預(yù)警信號并切斷反應(yīng)進程,為事故處理爭取寶貴時間。
目前應(yīng)用于磷酸鐵鋰儲能電站的早期安全預(yù)警系統(tǒng)存在技術(shù)不規(guī)范,性能測試不統(tǒng)一的問題。為了推動早期安全預(yù)警技術(shù)在磷酸鐵鋰儲能電站中的應(yīng)用,保障儲能電站的安全可靠運行,有必要針對其性能特性指標和指標對應(yīng)的證實方法進行規(guī)范。
3. 標準主要內(nèi)容
(1)范圍
本文件規(guī)定了風冷和液冷散熱磷酸鐵鋰電池儲能艙早期安全預(yù)警系統(tǒng)架構(gòu)、功能、性能、接口、檢驗、驗收技術(shù)要求。本文件適用于新建、擴建、改建的步入式和非步入式磷酸鐵鋰電池儲能艙。本文件適用于采用氣體、聲音、圖像、氣壓探測方式中的一種或者多種組合進行早期安全預(yù)警的磷酸鐵鋰電池儲能艙。
(2)規(guī)范性引用文件
本標準主要引用的文件主要包括:
GB/T 34131-2017 電化學(xué)儲能電站用鋰離子電池管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范
GB/T 36276-2018 電力儲能用鋰離子電池
GB/T 36549-2018 電化學(xué)儲能電站運行指標及評價
GB/T 36558-2018 電力系統(tǒng)電化學(xué)儲能系統(tǒng)通用技術(shù)條件
GB/T 40090-2021 儲能電站運行維護規(guī)程
GB 50116-2013 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范
T/CEC 373-2020 預(yù)制艙式磷酸鐵鋰電池儲能電站消防技術(shù)規(guī)范
(3)術(shù)語及定義
主要包括風冷散熱儲能艙、液冷散熱儲能艙、早期安全預(yù)警、電池安全閥、氣液逸出物、電池熱失控的定義。
(4)早期安全預(yù)警系統(tǒng)
包括早期安全預(yù)警系統(tǒng)架構(gòu)及其功能要求。
(5)系統(tǒng)性能指標
包括早期安全預(yù)警系統(tǒng)及探測設(shè)備性能指標要求。
(6)接口要求
包括預(yù)警系統(tǒng)各硬件探測器部分接口要求和預(yù)警系統(tǒng)與第三方系統(tǒng)對接接口要求。
(7)探測器數(shù)量和安裝要求
包括聲音定位器、氣壓探測器、氣體探測器和氣液溢出物探測器的安裝數(shù)量及安裝要求說明。
(8)檢驗
包括出廠檢驗、傳感器檢驗、安裝檢驗、安裝檢驗和通訊檢驗。
(9)驗收
包括驗收條件和驗收規(guī)定。
4. 標準制定效益
該標準規(guī)范了磷酸鐵鋰電池儲能艙早期安全預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)要求,該標準效益主要體現(xiàn)在:
(1)填補了磷酸鐵鋰電池儲能艙早期安全預(yù)警技術(shù)領(lǐng)域標準的空白。聚焦磷酸鐵鋰儲能電站早期安全預(yù)警,解決了傳統(tǒng)預(yù)警手段預(yù)警不可靠、不及時的問題。
(2)提出早期安全預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范?;诹姿徼F鋰電池熱失控早期多維特征信號的識別與檢測,在其故障早期發(fā)出預(yù)警信號,迅速采取措施消滅火災(zāi)和爆炸萌芽,從而全面保障儲能電站的安全可靠運行。
來源:《電氣技術(shù)》電氣新科技
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