【政策法规】Q∕GDW∕Z_1769-2012_电池储能电站技术导则_16页_5mb

电池储能电站技术导则总结

核心内容概述

《电池储能电站技术导则》是国家电网公司智能电网电池储能系列标准之一，旨在规范电池储能电站的设计、施工、验收、运行及维护全过程，确保其安全、可靠、高效运行。适用于以钠硫电池、液流电池、锂离子电池等为储能载体的100kW及以上并网型电池储能电站。

主要观点

• 功能多样性：储能电站可具备均衡电力负荷、补偿冲击性负荷、平抑新能源波动、改善电能质量、参与调频、作为黑启动电源和紧急电源等功能。
• 安全性能：强调电池储能系统的安全运行，包括电池选型、安全试验、防火防爆、通风散热、消防设施配置等。
• 规范性引用：引用多个国家标准、行业标准及公司内部标准，确保技术规范与现有标准一致。
• 全过程管理：从站址选择、设备布置、施工验收到运行维护，均提出明确的安全和管理要求，实现全生命周期管理。
• 技术适应性：针对不同电池类型（钠硫电池、液流电池、锂离子电池）提出特定的安全和布置要求。

关键信息

1. 适用范围

• 适用于100kW及以上规模的并网型电池储能电站。
• 包括钠硫电池、液流电池、锂离子电池等电化学储能形式。

2. 站址选择与布置

• 选址要求：应符合规划管理、环保、电力供应和消防要求。
• 布置方式：可设在变配电所、电源侧或用户侧，也可设在独立建筑或露天。
• 安全设施：
  • 防火墙、防火门、防爆通风等。
  • 钠硫电池需设置在独立建筑，与墙净距不小于3m。
  • 液流电池需有排泄地沟、耐腐蚀地面、电解液泄漏应急措施。
  • 锂离子电池需设置在独立建筑或露天，与墙净距不小于1m。
• 出入口设置：应避开人员密集场所，设置安全出口，防止与其他通风系统连通。

3. 电站设备

• 储能电池：
  • 应选择经国家授权机构检测合格的产品。
  • 钠硫电池需进行安全性能试验（如附录A）。
  • 锂离子电池和液流电池的安全试验可参照QC/T743和相关标准。
• 功率转换系统（PCS）：
  • 应具备交直流转换、控制充放电、零压启动等功能。
  • 全钒液流电池需具备零压启动功能，防止启动困难。
• 变压器：
  • 应满足电气隔离要求，且选择低损耗型。
• 开关设备：
  • 电网侧应设置隔离开关。
  • 开关、接触器应考虑动作速度与系统功能匹配。
• 继电保护与安全自动装置：
  • 应具备双向保护功能，防止误动和拒动。
  • 应具备事件记录功能（SER）。
  • 钠硫电池需与辅助加热系统联锁控制，具备事故报警功能。
  • 液流电池需与辅助系统联锁，具备电解液状态监测与报警功能。

4. 土建要求

• 建筑结构：
  • 站房抗震应符合GB50260要求。
  • 若无防雷保护，应按GB50057设置防雷设施。
• 荷载要求：
  • 站房地面、楼面和屋面荷载应按GB50009确定。
• 温度与通风：
  • 控制室温度宜控制在16℃~28℃。
  • 通风系统应为隔爆型，风机需有备用电源，直接排向室外，避免内循环。
• 消防设计：
  • 站房耐火等级不应低于二级。
  • 防火门应为甲级，且能自动关闭。
  • 设置防火挑檐或窗间墙，防止火势蔓延。
  • 灭火设备应按火灾种类配置，D、E类灭火器用于钠硫电池和锂离子电池，E类用于全钒液流电池。
  • 消防设施应按GA587要求维护管理。

5. 施工与验收

• 施工要求：全过程需进行安全监察，符合国家及行业标准。
• 验收流程：包括出厂验收、现场验收和竣工验收。
• 测试要求：每个测试项目应有完整计划，明确初始条件和评估标准。
• 技术资料：需提供验收报告、系统手册、安装调试记录等。

6. 运行维护

• 运行准备：制定技术规程，确保电池运行温度符合要求。
• 巡检与维护：
  • 巡检周期应不低于一个检修周期。
  • 维护周期和项目应根据电池类型和运行情况制定。
  • 电气设备应按DL/T596进行预防性试验。
  • 电池安全评价周期不应超过两年。
• 异常处理：
  • 钠硫电池火灾需佩戴防毒面具和防护头盔。
  • 液流电池事故应隔离污染区，防止电解液扩散。
  • 锂离子电池事故应使用干粉灭火器或黄沙灭火，严禁用水。

7. 搬运、贮存与废物处理

• 搬运要求：设备应有标准包装，避免剧烈震动、暴晒、雨淋。
• 贮存要求：电池应分层存放，避免上部堆放其他负载，宜单独入库。
• 信息标识：电池信息应按GB15285进行标记。
• 废弃处理：废旧电池应按环保法规由供应商或专业机构回收处理。

附录说明

• 附录A：钠硫电池安全性能试验，包括过充电、外部短路、升降温、浸水、灭火性能、跌落等测试项目，明确测试方法与判断条件。

编制背景与原则

• 编制背景：随着新能源发展，电网运行面临挑战，电池储能技术逐步应用。
• 编制原则：
  • 涵盖全面，兼顾一般和专项。
  • 强调全过程安全管理，特别是新型电池技术的安全规范。
  • 与其他标准协调一致，避免知识产权争议。

编制过程

• 2007年3月成立编写小组。
• 2008年10月纳入国家科技支撑计划。
• 2010年5月通过审查，形成报批稿。
• 2012年6月通过专家评审，8月完成修改形成最终报批稿。

条文说明

• 第1章：锂离子电池和液流电池内容为参考性内容，因研究深度不足。
• 第6.4条：控制室宜与电源侧、变配电所合用，便于监控与操作。
• 第7.2.6条：全钒液流电池需具备零压启动功能，避免启动困难。
• 第7.4.2条：开关、接触器应考虑动作速度与系统协调控制要求。
• 第8.2.2条：无防雷保护的站房应按GB50057设置防雷设备。
• 第8.4.2条：通风系统应为隔爆型，确保排风安全。
• 第8.4.3条：通风系统应避免内循环，直接排向室外。
• 第8.5.4条：防火门应为甲级，能自动关闭，防止事故扩大。

总结

本导则系统性地规范了电池储能电站的建设、运行和管理，明确了不同电池类型的安全要求与布置标准，强调了全过程安全管理与技术标准的协调统一，为我国电池储能电站的建设与运行提供了重要的技术指导。