储能系统火灾预警及消防防护系统

储能系统火灾预警及消防防护系统
编制说明
目录
一、编制背景 (1)
二、编制原则 (2)
三、主要工作过程 (3)
四、主要条款的说明 (4)
五、其他应说明的事项 (5)
一、编制背景
从全球储能产业发展状况来看，锂离子电池由于在动力电池车领域的广泛应用，特性已被行业熟知，全球新建储能项目也基本以锂离子电为主。

近年来，我国各种电化学储能项目如雨后春笋一般涌现，遍布在用户侧、电网侧、发电侧、新能源并网及微电网等各个领域。

随着锂离子电池新材料的研发、电池制作技术的创新以及众多科研机构和企业的参与，锂离子电池的性能正日益提高，单体安全性能也得到极大提高。

但由于大规模储能系统单体电池容量更大，电池簇单体数量更多，电池簇并联数量更大，电池堆电流更大，电池簇充放电深度更深，电池簇运行一致性和寿命要求更为严格，在使用过程中极易出现局部热失控现象，存在巨大的安全隐患。

近一年来，中国、韩国、比利时项目都出现了起火事故，锂离子电池火灾事故一旦发生就会造成严重后果，此时对锂离子电池热事故特征参数识别、热失控早期预警、安全联动和消防防护显得尤为重要。

电化学储能电站安全问题较为成为社会关注的重要问题，直接制约着储能技术应用甚至是储能产业发展。

目前，锂电池产业的相关安全准则体系正在研究和制定中。

美国锂电池储能项目建设进展相对缓慢，消防安全问题成为主要阻力之一。

美国纽约消防局（FDNY）正与纽约州能源研究与发展局（NYSERDA）、美国消防协会、保险公司，以及爱迪生联合电气公司合作，致力于制定电池安全的消防安全标准。

德国政府明确提出储能市场虽趋于成熟，但安全规则的标准化工作仍在同步进行,并对电池系统隐患来源、可能的预防措施和可能采取的纠正措施进行了说明。

日本为促进储能技术应用，一些涉及储能的审批程序虽逐步简化，但仍通过有关指南和条例规范储能技术应用，包括火灾与灾害管理局、内政和通信部制定的消防条例和防火条例，都对危险物质和大规模储能电池进行了相应的规定。

澳大利亚标准协会起草AS/NZS 5139安全标准，这份草案涵盖对各类型储能电池系统安装的具体要求和规定，以分辨并减轻与储能系统安装有关的各种隐患。

同时，澳大利亚标准协会发布了储能标准路线图，这份路线图指出，推广储
能首先必须要重点关注储能系统的安装、产品安全和性能标准。

由于我国储能行业起步较晚，是一个新兴行业，国内储能项目仍然较少，多种技术路线和对安全的要求不一致性，导致储能安全的标准及相应规范仍处于缺失和相对滞后状态。

通过借鉴国内外很多有价值的储能电站安全消防经验，在充分认识电池系统热失控、热扩散致灾机理基础上，从“预（测）”和“防（治）”两个层面提出切实可行的锂电池系统热失控火灾发生和火灾蔓延抑制方法。

通过对电池系统早期火灾信号的监测预警，及时准确的实现早期热失控火灾预警，通过和电池管理系统的多级联动有效的保障电池系统消防安全。

目前尚无与《储能系统火灾预警及消防防护系统》紧密相关的国际标准和国外先进标准。

中关村储能联盟根据《中关村储能产业技术联盟标准管理办法》进行标准正式立项《储能系统火灾预警及消防防护系统》立足于行业，结合中国国情，借鉴并吸纳现有相关标准中需要强调的涉及安全的条款，提出更加严格的安全条件要求。

此标准是电化学储能电站在锂电池储能系统的火灾早期预警及消防防护中应用的第一个标准，填补了技术空白。

针对锂离子电池的热失控和火灾报警提出了适用的监测及报警装置和与电池管理系统多级联动的控制策略，该标准的发布实施将引导国内电化学储能站生产企业追求产品技术进步，大幅提升我国电化学储能电站的安全性能，增强民众对电化学储能电站安全性的信心，有利于储能市场的健康、繁荣发展，社会经济效益显著。

二、编制原则
本标准按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第 1 部分：标准的结构和编写》的规则编写。

本标准的制定考虑了相关标准、法规间的相互协调，尽量避免同一要素在不同文本中重复规定，对国内已有相关标准规定或可以列入相关标准中的内容，一般不纳入本标准。

此标准中规定的技术要求即要有先进性又要有成熟性，还要便于推广。

对于不成熟的技术应做为后期的技术研究，待该项技术成熟时适时修订标准。

本标准中规定的技术内容应具备一定的牵引性同时兼顾行业的技术现状，本标准的技术内容确定要适合我国国情，标准的技术要求应明确，避免模糊的表述，
尽可能提出定量的要求，并有相应的检验方法。

编制的标准，对于提高电化学储能电站安全性能产生积极作用。

本标准与现行的法律、法规和包括GB 15322.5-2003可燃气体监测及报警装置GB 16670-2006《柜式气体灭火装置》、GB 16838-2005《消防电子产品环境试验方法及严酷等》、GB 17429-2011《火灾显示盘》、GB 26851-2011《火灾声和∕或光警报器》、GB 30122-2013《独立式感温火灾监测及报警装置》、GB/T 34131-2017《电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范》、GB/T
36276-2018《电力储能用锂离子电池》、GB 50016-2014《建筑设计防火规范》、GB 50084-2001《自动喷水灭火系统设计规范》、GB 50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》、GB 50140-2005《建筑灭火器配置设计规范》等在内的强制性国家标准均不冲突。

制定的标准充分考虑我国有关现行法律、法规和其他强制性标准，符合国家、行业有关电化学储能电站安全等综合性能要求。

三、主要工作过程
本标准是中关村储能产业技术联盟2018 年度第一批四项联盟标准之一，项目编号CNESA2018003，由烟台创为新能源科技有限公司牵头起草。

根据标准修订计划，标准组立即着手进行标准修订工作，主要工作过程如下：（1）2018年2月，编制组成立，构建标准编写组织机构，确立标准编写的总体工作目标，确定参编单位及其人员，开展标准前期研究工作。

（2）2018年6月，根据《中关村储能产业技术联盟标准管理办法》进行标准正式立项。

（3）2018年7月11日，工作组以发函以及编制组成员会议的方式，召开标准编制工作组会，在制订该标准过程中，将标准中有关电化学储能系统用火灾预警及消防防护系统的技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存要求作初步要求。

（4）2018 年7月～2018年8月，工作组采用实地调研及发函以及编制组成员会议的方式，向电池厂、储能站集成厂、用户单位和营运单位技术专家征求
对标准起草意见和建议。

针对回函情况，归纳出了标准制定内容、条款及项目等，为标准的征求意见工作打下了良好的基础。

（5）2018 年 8月10日～8月29日，工作组到公安部消防产品合格评定中心和公安部沈阳消防研究所经过专家征询意见，对原标准的实验方法、内容进行了调整，形成了标准征求意见草稿。

（6）2018 年9月1日～10月10日，工作组标准根据上述意见和建议，对原标准的结构、内容进行了调整、修改和完善，于11月中旬形成了标准征求意见初稿。

四、主要条款的说明
1、本标准的火灾预警及消防防护系统通常由火灾探测器、消防控制主机、室内声光报警器、室外声光报警器、释放警示器、灭火装置、紧急启动开关和站控消防站等组成。

属于独立的一套系统，包含多个不同功能的硬件装置和嵌入式软件组成一套可以用来进行火灾预警和消防联动的系统。

2、本标准结合我国电化学储能系统的实际情况，进行了广泛调查研究，总结、吸收了相关的科研成果，标准充分考虑我国有关现行法律、法规和其他强制性标准，符合国家、行业有关电化学储能电站安全等综合性能要求。

3、为有效保障电化学储能系统的运行，针对电化学储能电站在锂电池储能系统的火灾早期预警及消防防护系统，编制了本标准，本标准规定了电化学储能系统用火灾预警及消防防护系统的技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存要求。

4、本标准针对锂离子电池的热失控和火灾报警提出了适用的监测及报警装置和与电池管理系统多级联动的控制策略。

5、本标准了针对电化学储能系统的要求，规定了储能系统火灾预警及消防防护系统的一般要求与使用环境要求。

6、本标准规定了储能系统火灾预警及消防防护系统的防误报、分级报警、故障自检、延迟启动、自动/手动切换、强制启动与紧急停止、联动控制、通讯、报警动作值、动作温度、高温相应、操作权限管理和系统升级的功能要求。

7、本标准规定了储能系统火灾预警及消防防护系统的气候耐受性、电气性能、机械环境耐受性和电磁兼容等性能要求。

8、针对上述的技术要求设计了相关的试验方法与检验规则。

五、其他应说明的事项
本标准不存在知识产权问题。