DB42-T 2001-2023 用戶側(cè)電化學(xué)儲能系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)導(dǎo)則

ICS

27.180CCS

F

19DB42 DB42/T

2001—2023用戶側(cè)電化學(xué)儲能系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)導(dǎo)則Technical

for

side

energy

system 湖北省市場監(jiān)督管理局發(fā)

布DB42/T

2001—2023 前言

................................................................................

III1

...............................................................................

12 規(guī)范性引用文件

.....................................................................

13 術(shù)語和定義

.........................................................................

14 總體設(shè)計要求

.......................................................................

25 儲能系統(tǒng)設(shè)計

.......................................................................

46 環(huán)境保護(hù)和水土保持

.................................................................

67 勞動安全和職業(yè)衛(wèi)生

.................................................................

68

...............................................................................

6參考文獻(xiàn)

..............................................................................

7DB42/T

2001—2023 本文件按照GB/T

1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則

第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由湖北大學(xué)提出。本文件由湖北省能源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。技有限公司、國網(wǎng)新疆電力有限公司電力科學(xué)研究院、湖北省消防救援總隊。本文件主要起草人：鄧鶴鳴、張科杰、張煒鑫、曹陽、康慨、周黎、宋輝、楊國淼、程捷、劉飛、丁仁杰、楊柳、李岳彬、黃浩、胡永明、唐會祥、張弘、向亞玲。本文件為首次發(fā)布：hbnymsc@163.com。對文件有關(guān)的修改意見請反饋至湖北大學(xué)，聯(lián)系電話郵箱：dengheming@。IIIDB42/T

2001—20231 范圍本文件提供了用戶側(cè)電化學(xué)儲能系統(tǒng)的總體設(shè)計要求、儲能系統(tǒng)設(shè)計及其他設(shè)計的建議。換、存儲及供給的額定功率

5

kW

500

，且儲能時間

0.5

h

4

h，并網(wǎng)電壓

V

10

的電化學(xué)儲能系統(tǒng)。2 規(guī)范性引用文件文件。GB

3096 聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T

4208 IP代碼）GB

8702 電磁環(huán)境控制限值GB/T

12325 電能質(zhì)量

供電電壓偏差GB/T

12326 電能質(zhì)量

電壓波動和閃變GB

12348 工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)GB/T

14549 電能質(zhì)量

公用電網(wǎng)諧波GB

15258 化學(xué)品安全標(biāo)簽編寫規(guī)定GB/T

15543 電能質(zhì)量

三相電壓不平衡GB/T

低壓電氣裝置

第1部分：基本原則、一般特性評估和定義GB/T

17467 /低壓預(yù)裝式變電站GB/T

第2裝分離變壓器的電源的特殊要求和試驗GB/T

22473 儲能用鉛酸蓄電池GB/T

34131 電力儲能用電池管理系統(tǒng)GB/T

34866 全釩液流電池

安全要求GB/T

36276 電力儲能用鋰離子電池GB/T

36545 移動式電化學(xué)儲能系統(tǒng)技術(shù)要求GB/T

電化學(xué)儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定GB/T

36558 電力系統(tǒng)電化學(xué)儲能系統(tǒng)通用技術(shù)條件GB

50016 建筑設(shè)計防火規(guī)范GB

51048 電化學(xué)儲能電站設(shè)計規(guī)范DL/T

電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程3 術(shù)語和定義GB/T

界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。DB42/T

2001—2023儲能電池 battery

for

energy

storage可將化學(xué)能和電能進(jìn)行雙向多次轉(zhuǎn)換并存儲的整體，包括電池設(shè)備、及濾波環(huán)節(jié)等。鋰離子電池

battery含有機(jī)溶劑電解液，利用層狀化合物等儲鋰材料作正極和負(fù)極的蓄電池。全釩液流電池vanadium

redox

battery通過正負(fù)極電解液中不同價態(tài)釩離子的電化學(xué)反應(yīng)來實現(xiàn)電能和化學(xué)能互相轉(zhuǎn)化的儲能裝置。電池模塊 battery

括外殼、管理與保護(hù)裝置等部件。[來源：GB/T

36276-2018,3.1.2]電池簇

的電池組合體，還宜包括電池管理系統(tǒng)、監(jiān)測和保護(hù)電路、電氣和通訊接口等部件。[來源：GB/T

36276-2018,3.1.3]儲能變流器 power

conversion

system連接電池系統(tǒng)與電網(wǎng)（和/或負(fù)荷），實現(xiàn)功率雙向變換的裝置PCS電池管理系統(tǒng)battery

management

system監(jiān)測電池的狀態(tài)（溫度、電壓、電流、荷電狀態(tài)等），為電池提供通信接口和保護(hù)的系統(tǒng)。BMS用戶側(cè)儲能系統(tǒng)

side

energy

storage

system接入電力用戶內(nèi)部配電系統(tǒng)的電化學(xué)儲能系統(tǒng)。4 總體設(shè)計要求用戶側(cè)儲能系統(tǒng)用戶側(cè)儲能系統(tǒng)可具備但不限于下列一種或多種功能：——均衡電力負(fù)荷；——作為緊急備用電源；——無功功率補(bǔ)償；——電壓調(diào)節(jié)；——參與需求側(cè)響應(yīng)；——發(fā)電裝置后端電源；DB42/T

2001—2023——平滑可再生能源功率輸出、跟蹤計劃出力、減少用戶側(cè)可再生能源發(fā)電棄風(fēng)棄光；——提高供電可靠性。與公用電網(wǎng)連接4.2.1 儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)，運(yùn)行不應(yīng)對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生任何不良影響。4.2.2儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)，用戶儲能系統(tǒng)保護(hù)的配建及整定應(yīng)與電網(wǎng)側(cè)保護(hù)相適應(yīng)，與電網(wǎng)側(cè)重合閘策略相配合。4.2.3 儲能系統(tǒng)應(yīng)配建防孤島和逆功保護(hù)裝置，防孤島保護(hù)應(yīng)與電網(wǎng)側(cè)線路保護(hù)相配合，配建的逆功

5

s～2

s

內(nèi)停止向電網(wǎng)線路送電接入點要求4.3.1 儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)變壓器，儲能系統(tǒng)額定功率應(yīng)統(tǒng)籌考慮變壓器額定容量和負(fù)荷情況，可參照GB/T

B

的推薦。4.3.2儲能系統(tǒng)與電網(wǎng)配電變壓器的連接處應(yīng)設(shè)置明顯斷開點。4.3.3 儲能系統(tǒng)與充電樁連接應(yīng)安裝分段開關(guān)。4.3.4 儲能系統(tǒng)與新能源發(fā)電裝置連接應(yīng)設(shè)置明顯斷開點。4.3.5 儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)公共連接點電能質(zhì)量應(yīng)符合

GB/T

12325、GB/T

12326、

14549

和

15543

的規(guī)定，向電網(wǎng)饋送的直流分量不應(yīng)超過其交流額定值的

%，滿足

GB/T

以及測試要求。計量要求4.4.1 接入公共連接處或并網(wǎng)點的儲能系統(tǒng)，宜設(shè)立電量計量點。4.4.2 電能計量裝置的技術(shù)要求應(yīng)滿足

DL/T

的要求。4.4.3 電量計量裝置宜具備雙向有功和無功計量功能，并具有本地和遠(yuǎn)程通信功能。固定/移動要求4.5.1采用移動式的儲能系統(tǒng)應(yīng)符合

GB/T

36545

的要求。4.5.2 采用固定式的儲能系統(tǒng)，儲能電池支架、儲能變流器等應(yīng)采用螺栓或焊接固定方式固定。選址4.6.1 接入電網(wǎng)的儲能系統(tǒng)應(yīng)符合規(guī)劃管理、環(huán)境保護(hù)、電力供應(yīng)、消防安全的要求。4.6.2 站址不應(yīng)選在爆破、火災(zāi)隱患危險范圍內(nèi)。4.6.3 儲能系統(tǒng)不應(yīng)臨近或設(shè)置在甲、乙類廠房內(nèi)，且不應(yīng)設(shè)置在具有爆炸性氣體、粉塵、腐蝕性氣體的危險區(qū)域內(nèi)。4.6.4 儲能系統(tǒng)選址應(yīng)避開

GB

51048

中地段和地區(qū)。4.6.5 鋰離子電池廠房不應(yīng)設(shè)置于地下或半地下。系統(tǒng)布置4.7.1

系統(tǒng)布置應(yīng)遵循安全、可靠、適用的原則，便于安裝、操作、搬運(yùn)、檢修和調(diào)試。4.7.2

電池及其他電氣設(shè)備的布置應(yīng)滿足帶電設(shè)備的安全防護(hù)距離要求。4.7.3

儲能系統(tǒng)應(yīng)裝設(shè)供暖、通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)的設(shè)施。4.7.4

儲能系統(tǒng)可根據(jù)使用要求布置于戶內(nèi)或戶外：DB42/T

2001—2023——戶外布置的儲能系統(tǒng)，設(shè)備的防污、防鹽霧、防風(fēng)沙、防濕熱、防水、防嚴(yán)寒等性能應(yīng)與當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件相適應(yīng)，柜體裝置外殼防護(hù)等級宜不低于

4208

IP54；——戶內(nèi)布置的儲能系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置防止凝露引起事故的安全措施。4.7.5布置在公共場所的儲能系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置圍欄，并增加警示標(biāo)示，起到禁止人員靠近的作用。4.7.6 系統(tǒng)布置的場所，應(yīng)按

15258

5儲能系統(tǒng)設(shè)計儲能電池模塊5.1.1 儲能電池的選型儲能系統(tǒng)所選儲能電池應(yīng)是經(jīng)過國家授權(quán)的監(jiān)督試驗單位試驗型式試驗合格的產(chǎn)品，應(yīng)符合GB

51048

的要求。儲能電池的類型可根據(jù)儲能系統(tǒng)設(shè)置的目的、輸出功率、充電時間、放電時間、循環(huán)壽命和外部條件等進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。5.1.2 儲能電池安全性 鋰離子電池單體、模塊和簇的安全性能應(yīng)符合

GB/T

36276

的規(guī)定。 全釩液流電池安全性應(yīng)滿足

GB/T

34866

的規(guī)定。 鉛酸蓄電池模塊的安全性能應(yīng)符合

GB/T

22473

的規(guī)定。5.1.3 儲能電池單元 儲能電池簇應(yīng)根據(jù)儲能電池類型，儲能電量需求，儲能變流器性能，儲能電池特性和要求及設(shè)備短路電流耐受能力進(jìn)行模塊化設(shè)計。 儲能電池簇直流側(cè)接地形式，應(yīng)符合

GB/T

的規(guī)定。 儲能電池簇回路應(yīng)配置直流斷路器、隔離開關(guān)等開斷、保護(hù)設(shè)備。5.1.4 BMS BMS

36558

的要求。 鋰離子電池

BMS

應(yīng)符合

34131

的規(guī)定，其他電池參考執(zhí)行。 BMS

護(hù)和直流絕緣監(jiān)測等保護(hù)功能。 BMS

/荷電量等，事故時發(fā)出告警信息。 BMS

宜支持

或

Modbus

TCP/IP

通信，配合儲能變流器及監(jiān)控裝置完成對儲能電池的監(jiān)控和保護(hù)。 全釩液流電池

應(yīng)配置有漏液傳感器，電解液泄漏事故時發(fā)出告警信息。儲能變流器5.2.1 儲能變流器的技術(shù)特性和運(yùn)行特性應(yīng)滿足儲能系統(tǒng)應(yīng)用需求：——儲能變流器應(yīng)與電池功率相匹配，并能滿足儲能系統(tǒng)充放電質(zhì)量要求；——儲能變流器的控制方式宜滿足本地充電、放電運(yùn)行和遠(yuǎn)程充電、放電運(yùn)行方式；DB42/T

2001—2023——全釩液流電池用儲能變流器應(yīng)具備電池零電壓啟動功能。5.2.2 儲能變流器應(yīng)具備但不限于下述系統(tǒng)保護(hù)功能：——本體保護(hù)：功率模塊過流、功率模塊過溫、功率模塊驅(qū)動故障保護(hù)；——直流側(cè)保護(hù)：直流過壓/欠壓保護(hù)、直流過流保護(hù)、直流輸入反接保護(hù)；——交流側(cè)保護(hù)：交流過壓/欠壓保護(hù)、交流過流保護(hù)、頻率異常保護(hù)、交流進(jìn)線相序錯誤保護(hù)、防孤島保護(hù)；——其他保護(hù)：冷卻系統(tǒng)故障保護(hù)、通訊故障保護(hù)。5.2.3 儲能變流器宜支持

GB

給出的推薦通信方式，并應(yīng)能配合監(jiān)控系統(tǒng)及電池管理系統(tǒng)的監(jiān)控及保護(hù)。監(jiān)控裝置5.3.1 與

380V

電網(wǎng)配電變壓器、新能源發(fā)電裝置、充電樁連接的儲能系統(tǒng)應(yīng)配備就地監(jiān)控裝置。5.3.2 就地監(jiān)控裝置應(yīng)能對儲能系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視和控制，宜滿足以下要求：——環(huán)境監(jiān)控應(yīng)配備溫度傳感器和濕度傳感器，并接入監(jiān)控系統(tǒng)；——儲能系統(tǒng)設(shè)備宜配置視頻監(jiān)控系統(tǒng)；——監(jiān)控系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)宜采用以太網(wǎng)連接，宜具備與其他系統(tǒng)或遠(yuǎn)控平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的接口；——監(jiān)控系統(tǒng)與電池管理系統(tǒng)、儲能變流器之間通信應(yīng)快速、可靠，通信規(guī)約宜采用

51048給出的通信協(xié)議；——監(jiān)控系統(tǒng)的通信電源宜配置有不間斷電源；——監(jiān)控系統(tǒng)宜能夠?qū)崿F(xiàn)多種協(xié)調(diào)控制模式，包括但不限于削峰填谷、功率因素調(diào)節(jié)和無功支撐等控制輸出模式。變壓器壓器應(yīng)滿足GB/T

19212.2的要求。消防設(shè)計5.5.1 防火設(shè)計

消防設(shè)計應(yīng)根據(jù)儲能系統(tǒng)的不同規(guī)模、電池的不同特性采取相應(yīng)的消防措施。

儲能電站內(nèi)建、構(gòu)筑物及設(shè)備的防火間距應(yīng)符合

51048

的規(guī)定。

鋰電池儲能系統(tǒng)布置于戶內(nèi)的，電池室耐火等級不應(yīng)低于二級。

鋰電池儲能系統(tǒng)戶內(nèi)布置時，電池隔墻上有管線穿過的，管線四周空隙應(yīng)采用不燃材料填密實。

屋外電池預(yù)制艙（柜）箱體外圍護(hù)結(jié)構(gòu)所采用的材料的防火要求。5.5.2 消防報警滅火裝置

儲能系統(tǒng)配備的消防裝置應(yīng)適用于電氣類火災(zāi)滅火的要求，氣體滅火設(shè)備應(yīng)取得

CCCF

鋰電池儲能系統(tǒng)電池室、

室應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報警裝置，并配置火災(zāi)探測器。

建筑物滅火器配置應(yīng)符合

GB

50016

的有關(guān)規(guī)定。

儲能系統(tǒng)配置的滅火裝置宜具備遠(yuǎn)動手動啟動和應(yīng)急機(jī)械啟動功能。

儲能消防裝置宜具備無人值守或少人值守時遠(yuǎn)程集中監(jiān)控的功能。箱體DB42/T

2001—20235.6.1 采用箱體式的儲能系統(tǒng)，接地設(shè)計應(yīng)符合

GB/T

要求。5.6.2