作為支撐智能電網(wǎng)和能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),儲能受到廣泛關(guān)注,其中以鋰離子電池為代表的電池儲能成為大規(guī)模儲能的首選儲存載體之一。然而隨著電池儲能應(yīng)用規(guī)模逐漸增加,暴露出儲能系統(tǒng)在質(zhì)量和安全方面存在諸多問題和風(fēng)險,電池儲能系統(tǒng)作為電氣設(shè)備整機(jī)產(chǎn)品目前還不成熟,儲能電站的整體安全與質(zhì)量狀態(tài)存在不確定性,導(dǎo)致目前大量已建儲能電站利用率偏低。由于設(shè)備整機(jī)產(chǎn)品還處于不成熟、不斷迭代發(fā)展過程中,為提升現(xiàn)階段鋰離子電池儲能電站的應(yīng)用水平,以安全高質(zhì)量應(yīng)用為導(dǎo)向,圍繞儲能用鋰離子電池這個核心部件開展綜合性能評價顯得尤為重要。本文主要梳理了國內(nèi)儲能鋰離子電池相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的最新進(jìn)展,對鋰離子電池儲能核心標(biāo)準(zhǔn)的重要內(nèi)容和該標(biāo)準(zhǔn)對行業(yè)發(fā)展的作用進(jìn)行了詳細(xì)分析。結(jié)合電池儲能特性評價和檢測技術(shù)研究積累,提出了涵蓋型式試驗(yàn)、等級評價、到貨抽檢、并網(wǎng)檢測及運(yùn)行考核檢測的電池儲能全流程檢測評價整體解決方案,通過對各個環(huán)節(jié)的詳細(xì)分析表明該方案可以實(shí)現(xiàn)對投運(yùn)的涉及電網(wǎng)運(yùn)行的電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)、用戶側(cè)儲能設(shè)備全鏈條全環(huán)節(jié)閉環(huán)管理,對于提升電池儲能設(shè)備投運(yùn)前的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化水平、提高儲能電站運(yùn)行可靠性、降低儲能電站安全風(fēng)險具有重要意義。
新型儲能是建設(shè)新型電力系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要支撐,在電力系統(tǒng)不同場景的應(yīng)用價值具有多樣性,是優(yōu)質(zhì)的靈活性調(diào)節(jié)資源和潛在的主動支撐資源,對促進(jìn)新能源消納、保障電力供應(yīng)、提升電網(wǎng)安全具有重要意義。預(yù)計(jì)到2025年末,我國新型儲能在電力系統(tǒng)中的裝機(jī)規(guī)模將超3000萬千瓦。其中,以磷酸鐵鋰電池為代表的鋰離子電池儲能因其能量密度高、壽命長等特點(diǎn),成為大規(guī)模儲能的首選儲存載體之一。近年來鋰離子電池儲能在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域持續(xù)提升,面向電力系統(tǒng)應(yīng)用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和應(yīng)用管理體系日趨完善,在可控安全應(yīng)用等方面的問題也在逐步改善,成為“雙碳”進(jìn)程中發(fā)展速度最快、應(yīng)用前景最廣的一種儲能技術(shù)。而以飛輪儲能、壓縮空氣儲能為代表的其他新型儲能技術(shù)雖然在部分指標(biāo)方面具有相對優(yōu)勢,但在綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)方面離電力系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用需求還有較大的差距,對應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和應(yīng)用管理體系方面尚不夠完善,其并網(wǎng)性能、電網(wǎng)適應(yīng)性等實(shí)際應(yīng)用效果仍然需要進(jìn)一步驗(yàn)證和評估。
目前鋰離子電池儲能初步具備了規(guī)模化應(yīng)用的條件,儲能電站的建設(shè)規(guī)模越來越大,從最初的十兆瓦級發(fā)展到當(dāng)前的百兆瓦級,未來還將出現(xiàn)吉瓦級的超大規(guī)模儲能電站,儲能電池及其管理系統(tǒng)集中使用的數(shù)量呈幾何級增長,對儲能電站的安全風(fēng)險有效管控構(gòu)成了極大的挑戰(zhàn),一旦發(fā)生安全事故后不僅經(jīng)濟(jì)損失巨大,社會影響更大。近幾年國內(nèi)外公開報道了40多次儲能電站火災(zāi)事故表明大規(guī)模集中使用鋰離子電池構(gòu)建儲能電站還是一個新生事物,電池儲能電站的安全管控具有不同于其他行業(yè)領(lǐng)域的特殊性和復(fù)雜性,是一個依賴于全產(chǎn)業(yè)鏈全流程閉環(huán)管理的特殊領(lǐng)域。尤其北京“4·16”儲能電站事故以后,國家能源局主管部門發(fā)布了一系列電化學(xué)儲能規(guī)范化管理文件,例如:2023年1月4日印發(fā)的《2023年能源監(jiān)管重點(diǎn)工作》,明確把儲能電站的質(zhì)量檢查列入質(zhì)監(jiān)工作的范疇。2023年5月8日印發(fā)的《全國電力安全生產(chǎn)重大事故隱患專項(xiàng)排查整治2023行動方案》明確提出要落實(shí)《國家能源局綜合司關(guān)于加強(qiáng)電化學(xué)儲能電站安全管理的通知》等文件要求,進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了儲能電站的質(zhì)量管理和安全監(jiān)測的重要性。
儲能電站安全涉及儲能電池及系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造、電池管理、安全預(yù)警與消防、運(yùn)行管理等多個方面,其中儲能電池系統(tǒng)的質(zhì)量是關(guān)鍵和核心,其質(zhì)量直接與整站安全相關(guān)聯(lián)。然而電池儲能系統(tǒng)作為電氣設(shè)備整機(jī)產(chǎn)品目前還不成熟、標(biāo)準(zhǔn)化程度低,同時儲能電站建設(shè)過程粗放,全流程安全與質(zhì)量管控措施不到位,實(shí)際投運(yùn)時存在儲能設(shè)備可靠性不佳造成“不好用”,功能性能達(dá)不到設(shè)計(jì)目標(biāo)造成“不能用”,安全隱患大造成“不敢用”等問題,儲能電站的整體安全與質(zhì)量狀態(tài)存在不確定性,導(dǎo)致目前大量已建儲能電站利用率偏低。由于設(shè)備整機(jī)產(chǎn)品還處于不成熟、不斷迭代發(fā)展過程中,為提升現(xiàn)階段鋰離子電池儲能電站的應(yīng)用水平,以安全高質(zhì)量應(yīng)用為導(dǎo)向,圍繞儲能用鋰離子電池這一核心部件開展綜合性能評價顯得尤為重要。本文主要梳理了儲能鋰離子電池相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的最新進(jìn)展,對鋰離子電池儲能核心標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了解析,詳細(xì)介紹了鋰離子電池儲能全流程檢測評價整體解決方案。
1 儲能鋰離子電池相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)最新進(jìn)展
2013年我國開始電力儲能相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的編制,目前針對鋰離子電池儲能電站的主要設(shè)備及系統(tǒng)并網(wǎng)已經(jīng)發(fā)布實(shí)施了一系列國家(行業(yè))標(biāo)準(zhǔn),詳細(xì)規(guī)定了質(zhì)量與安全方面的技術(shù)要求及檢驗(yàn)要求,基本能夠滿足現(xiàn)階段儲能設(shè)備質(zhì)量把關(guān)的需求。主要包括《電力儲能基本術(shù)語》(DL/T 2528—2022)、《電力儲能用鋰離子電池》(GB/T 36276)、《電力儲能用電池管理系統(tǒng)》(GB/T 34131—2023)、《電化學(xué)儲能系統(tǒng)儲能變流器技術(shù)規(guī)范》(GB/T 34120)、《儲能變流器檢測技術(shù)規(guī)程》(GB/T 34133)等。其中《電力儲能基本術(shù)語》(DL/T 2528—2022)作為目前最契合國內(nèi)儲能應(yīng)用實(shí)際情況的術(shù)語行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),明確了實(shí)際應(yīng)用中許多關(guān)鍵術(shù)語的定義,例如儲能的額定功率、額定能量以及安全性能是指全壽命周期內(nèi)都要滿足的保證值等,為儲能設(shè)備及試驗(yàn)類標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)內(nèi)容的更新提供了依據(jù)。基于儲能技術(shù)和市場尚處于快速發(fā)展成熟階段的現(xiàn)狀,對應(yīng)的儲能電池系統(tǒng)作為整機(jī)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)也在同步補(bǔ)充完善的過程中,以國家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)制艙式鋰離子電池儲能系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》為代表的系統(tǒng)級產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)正在編制中。目前鋰離子電池儲能標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)展情況如表1所示。
表1鋰離子電池儲能標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)展情況圖片
從電池儲能的結(jié)構(gòu)層級角度,電池單體串并聯(lián)組成電池模塊,電池模塊串并聯(lián)組成電池簇,電池簇并聯(lián)組成電池儲能系統(tǒng),電池儲能系統(tǒng)并聯(lián)組成電池儲能電站,各個層級扮演不同的角色和作用,層層嚴(yán)格檢驗(yàn)并確保電池工作參數(shù)和性能指標(biāo)符合正確邏輯地逐級傳遞,是一個有機(jī)的整體,缺一不可,是保障電池儲能系統(tǒng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求以及從根本上提升電池儲能電站整體質(zhì)量和安全的關(guān)鍵?,F(xiàn)階段針對儲能電池系統(tǒng)的質(zhì)量檢驗(yàn)主要圍繞組成系統(tǒng)的電池單體、電池模塊、電池簇、儲能變流器、電池管理系統(tǒng)等核心部件來開展,依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)從根源上確定能反映電池系統(tǒng)質(zhì)量與安全的邊界及運(yùn)行參數(shù),待系統(tǒng)級產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)完成后,再從系統(tǒng)整機(jī)檢驗(yàn)的角度對通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)和集成實(shí)現(xiàn)電池高效及可控安全應(yīng)用的效果進(jìn)行確認(rèn),實(shí)現(xiàn)對儲能核心設(shè)備及系統(tǒng)質(zhì)量與安全檢驗(yàn)的全鏈條閉環(huán)。
2 鋰離子電池儲能核心標(biāo)準(zhǔn)解析
作為電池儲能系統(tǒng)核心部件,電池性能水平是電池儲能電站整體質(zhì)量和安全的基石。發(fā)布于2018年6月的《電力儲能用鋰離子電池》(GB/T 36276—2018)國家標(biāo)準(zhǔn)與動力電池等其他行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相比具有鮮明的儲能應(yīng)用特色,從電力儲能實(shí)際應(yīng)用需求的角度明確了對鋰離子電池綜合性能的技術(shù)要求,對保障電池儲能應(yīng)用的質(zhì)量與安全起到了關(guān)鍵作用。隨著鋰離子電池儲能市場迅速發(fā)展,技術(shù)水平和應(yīng)用需求迭代更新較快,該標(biāo)準(zhǔn)于2022年初開始修訂,進(jìn)一步提出了與電力儲能實(shí)際運(yùn)行條件匹配的儲能電池技術(shù)要求,對于提升電池儲能設(shè)備投運(yùn)前的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化水平、提高儲能電站運(yùn)行可靠性、降低儲能電站安全風(fēng)險具有重要意義。
2.1 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容
《電力儲能用鋰離子電池》(GB/T 36276)將電力系統(tǒng)對電力設(shè)備的總體質(zhì)量與安全需求層層分解到儲能電池這一核心元件,關(guān)注從電池單體、電池模塊到電池簇層級的關(guān)鍵工作參數(shù)以及性能的逐級傳遞和正確的邏輯關(guān)系,對電池各個層級都提出了明確要求。
在電性能方面,規(guī)定了電池單體、電池模塊、電池簇初始充放電性能要求,電池單體和電池模塊功率特性、倍率充放電性能、能量保持與能量恢復(fù)能力等要求,從根源上保障電池儲能電站整體性能;在環(huán)境適應(yīng)性方面,規(guī)定了電池單體和電池模塊高溫適應(yīng)性、低溫適應(yīng)性要求,電池單體高海拔初始充放電性能要求,保障電池在不同環(huán)境條件下的適應(yīng)能力;在耐久性能方面,規(guī)定了電池單體和電池模塊貯存性能和循環(huán)性能要求,為保障電池在全壽命周期都能滿足循環(huán)性能指標(biāo),首次提出了關(guān)聯(lián)額定功率、額定能量、循環(huán)次數(shù)的循環(huán)性能技術(shù)要求和試驗(yàn)方法;在安全性能方面,規(guī)定了電力儲能用鋰離子電池電氣安全性能、機(jī)械安全性能、環(huán)境安全性能、熱安全性能、安全保護(hù)功能的要求,從根源上保障電池儲能電站整體的質(zhì)量與安全。為驗(yàn)證工程最終使用產(chǎn)品與對應(yīng)型式檢驗(yàn)產(chǎn)品關(guān)鍵性能的一致性,保障電池儲能系統(tǒng)各項(xiàng)功能和性能指標(biāo)的實(shí)現(xiàn),規(guī)定了抽樣檢驗(yàn)規(guī)則。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)作用
該標(biāo)準(zhǔn)為工程應(yīng)用的電池質(zhì)量把關(guān)提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化工具,解決了儲能電池作為一種新的電力系統(tǒng)元件在應(yīng)用初期面臨的幾大問題和痛點(diǎn)。
(
1)解決了電池規(guī)格標(biāo)注及其標(biāo)定測試條件與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)的問題。該標(biāo)準(zhǔn)按照電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的能量(W/Wh)標(biāo)注電池技術(shù)規(guī)格,改變了傳統(tǒng)的電流/容量(A/Ah)標(biāo)注方式,并對電池編碼的規(guī)則統(tǒng)一了要求,明確用于電力儲能的鋰離子電池需要標(biāo)示出標(biāo)稱電壓、額定充放電功率、額定充放電能量等關(guān)鍵的規(guī)格參數(shù)信息。同時該標(biāo)準(zhǔn)以實(shí)際運(yùn)行的額定功率條件標(biāo)定能量、效率、壽命等關(guān)鍵電性能指標(biāo),并以此作為安全性能評判的基礎(chǔ)前提條件,避免技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求及其測試評價條件與實(shí)際應(yīng)用條件之間產(chǎn)生脫節(jié)。
(2)解決了關(guān)鍵工作參數(shù)設(shè)定不明確問題。該標(biāo)準(zhǔn)明確了電池實(shí)際運(yùn)行時的電壓、溫度、電流等關(guān)鍵工作參數(shù)的限值設(shè)定值應(yīng)與型式試驗(yàn)的設(shè)定值保持一致,且應(yīng)唯一,避免實(shí)際供貨的產(chǎn)品與檢測時的產(chǎn)品運(yùn)行條件和性能不一致,確保電池工作參數(shù)及性能在電池單體、電池模塊、電池簇不同層級中逐級傳遞且符合正確的邏輯關(guān)系。電池工作參數(shù)設(shè)置原則如表2所示。
表2電池工作參數(shù)設(shè)置原則圖片
(3)解決了循環(huán)壽命統(tǒng)一評判問題。按照最嚴(yán)苛的滿充滿放條件評價,首次將額定功率、額定能量和標(biāo)稱循環(huán)次數(shù)關(guān)聯(lián),可向下兼容淺充淺放條件的壽命期望,以電池單體、電池模塊層級的循環(huán)性能要求作為電池壽命的統(tǒng)一評判標(biāo)準(zhǔn),滿足對系統(tǒng)壽命的期望,在一定程度上約束了目前盲目宣稱循環(huán)次數(shù)的問題。同時增加了電池單體循環(huán)后熱失控性能要求,強(qiáng)化安全性能是指全壽命周期內(nèi)都要滿足的保證值,引導(dǎo)電池制造企業(yè)在電池安全設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝控制方面持續(xù)進(jìn)步。
(4)明確了儲能電池抽樣檢驗(yàn)規(guī)則,為開展儲能電池到貨抽檢提供了標(biāo)準(zhǔn)依據(jù),對于提高儲能電站可靠性、降低儲能電站安全風(fēng)險具有重要意義。
3 鋰離子電池儲能全流程檢測評價整體解決方案
儲能電站的安全和質(zhì)量是密不可分的,近年來普遍存在的電池儲能電站安全隱患存憂、質(zhì)量問題堪憂的現(xiàn)狀,主要體現(xiàn)在實(shí)際可用能量、實(shí)際使用壽命、系統(tǒng)能量效率、連續(xù)運(yùn)行安全可靠性等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)達(dá)不到承諾值,歸根結(jié)底在于儲能電站主要設(shè)備及系統(tǒng)的質(zhì)量狀態(tài)無法確認(rèn)、性能指標(biāo)模糊。若儲能電池等核心設(shè)備的設(shè)計(jì)制造技術(shù)水平不過關(guān)、初始質(zhì)量不合格或質(zhì)保期內(nèi)儲能電池質(zhì)量非正常衰減,達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的安全技術(shù)要求,則電化學(xué)儲能電站運(yùn)行過程中安全風(fēng)險和安全隱患極大,因此依據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)對鋰離子電池儲能設(shè)備質(zhì)量與安全的檢驗(yàn)應(yīng)貫穿于儲能應(yīng)用的全部環(huán)節(jié)并覆蓋不同層級的設(shè)備或系統(tǒng)形態(tài),且相互關(guān)聯(lián)形成閉環(huán),才能從根源上提高儲能電站運(yùn)行可靠性,降低儲能電站安全風(fēng)險。
中國電力科學(xué)研究院有限公司(簡稱中國電科院)從電力儲能應(yīng)用的實(shí)際需求出發(fā),結(jié)合深厚的電池儲能特性評價和檢測技術(shù)研究積累,提出了涵蓋型式試驗(yàn)、等級評價、到貨抽檢、并網(wǎng)檢測及運(yùn)行考核檢測的電池儲能全流程檢測評價整體解決方案。具體分為事前、事中、事后三個大的過程。事前包括型式試驗(yàn)和等級評價,用于檢驗(yàn)設(shè)備制造企業(yè)是否具備批量生產(chǎn)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求產(chǎn)品的能力以及技術(shù)水平等級;事中包括到貨抽檢和并網(wǎng)檢測,用于檢驗(yàn)實(shí)際供貨批次產(chǎn)品與型式試驗(yàn)產(chǎn)品在關(guān)鍵性能方面的一致性以及電池實(shí)際運(yùn)行參數(shù)與檢測參數(shù)的一致性;事后包括運(yùn)行考核檢測,用于檢驗(yàn)電池儲能系統(tǒng)運(yùn)行過程中的充放電能量和效率的衰減情況。通過該方案可以實(shí)現(xiàn)對投運(yùn)的涉及電網(wǎng)運(yùn)行的電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)、用戶側(cè)儲能設(shè)備全鏈條全環(huán)節(jié)閉環(huán)管理,引導(dǎo)儲能行業(yè)走向嚴(yán)格執(zhí)行儲能標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范化健康可持續(xù)發(fā)展之路。
3.1 型式試驗(yàn)
型式試驗(yàn)是為了檢驗(yàn)制造企業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)制造滿足標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求產(chǎn)品的能力,型式試驗(yàn)合格是產(chǎn)品進(jìn)入市場的基本前提和底線要求。型式試驗(yàn)的對象主要包括電池單體、電池模塊、電池簇、電池管理系統(tǒng)、儲能變流器。型式試驗(yàn)可為用戶提供全面且準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐,為電池技術(shù)選型、設(shè)備采購評審提供唯一可信的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)信息,解決儲能電池應(yīng)用過程中的有效信息不足、信息不對稱等痛點(diǎn)問題。儲能電池型式試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)為《電力儲能用鋰離子電池》(GB/T 36276),電池管理系統(tǒng)型式試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)為《電力儲能用電池管理系統(tǒng)》(GB/T 34131—2023),儲能變流器型式試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)為《儲能變流器檢測技術(shù)規(guī)程》(GB/T 34133)、《電化學(xué)儲能系統(tǒng)儲能變流器技術(shù)規(guī)范》(GB/T 34120)。
3.2 等級評價
產(chǎn)品性能等級評價是在國標(biāo)型式試驗(yàn)檢驗(yàn)合格的基礎(chǔ)上,結(jié)合對制造商進(jìn)行生產(chǎn)線產(chǎn)品抽檢的形式,針對大量儲能電池產(chǎn)品型式試驗(yàn)數(shù)據(jù)研究分析,識別儲能電池關(guān)鍵性能和技術(shù)指標(biāo),以性能等級劃分的形式結(jié)合詳實(shí)的性能數(shù)據(jù)全方位展現(xiàn)和辨識電池產(chǎn)品的質(zhì)量和安全技術(shù)水平,直接體現(xiàn)儲能電池產(chǎn)品不同維度技術(shù)水平的區(qū)分度。等級評價的對象主要包括電池單體、電池模塊、電池簇、電池管理系統(tǒng)、儲能變流器、電池儲能系統(tǒng)。產(chǎn)品性能等級評價為從根源上解決儲能電池應(yīng)用時的有效信息不足、信息不對稱和技術(shù)比對篩選困難等痛點(diǎn)提供了一個更加便利的技術(shù)工具,引導(dǎo)儲能電池技術(shù)升級與轉(zhuǎn)型,促進(jìn)電池儲能行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。
3.3 到貨抽檢
到貨抽檢是為了避免實(shí)際供貨批次品質(zhì)控制不過關(guān)的產(chǎn)品進(jìn)入儲能工程現(xiàn)場,是電化學(xué)儲能電站安全管理的最關(guān)鍵一環(huán),抽檢的對象主要針對能夠直接影響電化學(xué)儲能電站安全運(yùn)行的儲能電池及其管理系統(tǒng)等核心部件產(chǎn)品,具體產(chǎn)品包括電池單體、電池模塊、電池管理系統(tǒng)等。
由于儲能電池的特殊性和復(fù)雜性,需要通過實(shí)際測試來保障實(shí)際供貨批次的產(chǎn)品品質(zhì)符合要求,確保每個儲能電站實(shí)際使用的電池單體、電池模塊、電池管理系統(tǒng)這些直接影響電化學(xué)儲能電站安全運(yùn)行的核心部件產(chǎn)品與其對應(yīng)的型式試驗(yàn)產(chǎn)品在物理狀態(tài)、電性能、安全性能、工作參數(shù)以及功能等方面的一致性,在承諾的質(zhì)保期內(nèi),儲能電池均應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)的全部安全技術(shù)要求。因?yàn)闊o法做到全檢,所以雖然抽檢并不是萬能的,但也能達(dá)到將標(biāo)準(zhǔn)要求反饋到產(chǎn)品的安全設(shè)計(jì)和生產(chǎn)品控,大幅降低安全風(fēng)險概率的目的。儲能電池及其管理系統(tǒng)的抽檢試驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)規(guī)則在修訂的《電力儲能用鋰離子電池》(GB/T 36276)和已發(fā)布的《電力儲能用電池管理系統(tǒng)》(GB/T 34131—2023)國家標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)予以明確。
3.4 并網(wǎng)檢測
依據(jù)《電化學(xué)儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》(GB/T 36547)、《電化學(xué)儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)測試規(guī)范》(GB/T 36548)等標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)儲能電站整體功能的可用性與性能可靠性,需要將儲能系統(tǒng)中電池實(shí)際運(yùn)行參數(shù)設(shè)定值與型式試驗(yàn)報告記載的對應(yīng)工作參數(shù)的一致性核查作為并網(wǎng)檢測的前置條件,確認(rèn)各個層級儲能電池的質(zhì)量與安全狀態(tài),在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)檢驗(yàn)儲能電站的能量、效率、壽命、安全等承諾指標(biāo)以及電池工作參數(shù)是否符合從電池單體、電池模塊、電池簇等部件層級到儲能系統(tǒng)/儲能電站性能的逐級傳遞,檢驗(yàn)儲能系統(tǒng)/儲能電站的電網(wǎng)適應(yīng)性、功率控制、高低電壓穿越、電能質(zhì)量、保護(hù)功能、充放電響應(yīng)時間、充放電調(diào)節(jié)時間、充放電轉(zhuǎn)換時間、整站能量及效率等整體性能是否能依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方法,在標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定以及技術(shù)約定的電池等設(shè)備工作參數(shù)條件下,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求值和承諾值。
3.5 運(yùn)行考核檢測
電池儲能電站運(yùn)行考核測試的前提是核查系統(tǒng)運(yùn)行過程中電池實(shí)際運(yùn)行參數(shù)與型式試驗(yàn)參數(shù)的一致性,在此基礎(chǔ)上檢驗(yàn)核查電池儲能電站的充放電能量衰減率、能量效率等關(guān)鍵指標(biāo)是否滿足相關(guān)約定,是對供應(yīng)商主動保證電池質(zhì)保期內(nèi)質(zhì)量與安全的關(guān)鍵約束手段,直接影響儲能系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)與投入。
4 總結(jié)
本文首先梳理了儲能鋰離子電池相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的最新進(jìn)展,介紹了電池儲能系統(tǒng)各個層級對電池儲能電站整體質(zhì)量和安全的影響。然后針對鋰離子電池儲能核心標(biāo)準(zhǔn),從標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)作用兩個方面,詳細(xì)介紹了《電力儲能用鋰離子電池》(GB/T 36276)這一電池儲能核心標(biāo)準(zhǔn)的特色、關(guān)鍵內(nèi)容以及該標(biāo)準(zhǔn)對行業(yè)發(fā)展的作用和解決的問題。最后提出了電池儲能全流程檢測評價整體解決方案,從型式試驗(yàn)、等級評價、到貨抽檢、并網(wǎng)檢測及運(yùn)行考核檢測五個方面詳細(xì)介紹了該方案的各個環(huán)節(jié)發(fā)揮的作用,通過該方案實(shí)現(xiàn)對投運(yùn)的涉及電網(wǎng)運(yùn)行的電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)、用戶側(cè)儲能設(shè)備全鏈條全環(huán)節(jié)閉環(huán)管理,引導(dǎo)儲能行業(yè)走向嚴(yán)格執(zhí)行儲能標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范化健康可持續(xù)發(fā)展之路。
隨著電池儲能電站規(guī)模擴(kuò)大、儲能系統(tǒng)能量和電壓等級提高、儲能系統(tǒng)應(yīng)用場景多樣化,對儲能設(shè)備的技術(shù)水平和安全性也提出了更高的要求?,F(xiàn)階段針對儲能鋰離子電池的標(biāo)準(zhǔn)主要是對儲能設(shè)備投運(yùn)前的安全和質(zhì)量狀態(tài)的評價。對儲能電站投運(yùn)后的儲能電池系統(tǒng)的壽命預(yù)測仍缺乏好的解決方案,儲能電池系統(tǒng)的整機(jī)安全性和可靠性評測技術(shù)還存在缺失。研究解決上述問題不僅是行業(yè)的熱點(diǎn)難點(diǎn),也是未來儲能鋰離子電池綜合性能評價發(fā)展和攻關(guān)的方向。
原標(biāo)題:以安全高質(zhì)量應(yīng)用為導(dǎo)向的儲能鋰離子電池綜合性能評價標(biāo)準(zhǔn)