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美国制定储能系统安装消防标准,明确安全距离与储能容量上限

储能系统目前在世界各地的普及率明显上升。根据Wood Mackenzie Power&Renewable的研究,全球储能系统部署规模预计在未来六年(2018-2024年)将增长13倍,其中美国和中国将引领这一增长。

鉴于这一增长趋势,在不久将来建筑设施管理人员很可能将负责监督建筑中储能系统的安装。为了帮助他们应对与储能系统设备相关的潜在挑战和障碍,美国国家消防协会(NFPA)制定了NFPA 855,固定式储能系统安装标准,将于今年秋季发布。

锂离子电池储能系统的优点在于它提供了更高的能量密度,并且价格也越来越便宜。这项技术将大量的能量封装在一个很小的包装内,这意味着发生火灾和生命安全危险的可能性增加,如残余能量、有毒气体的释放以及更大的火灾可能性。

储能系统对企业主和消费者都极具吸引力,原因多种多样。调峰是节约资金和提高效率的行之有效的方法(在能源价格低的情况下为储能系统充电,在电价高的情况下放电使用)。依靠太阳能电池板或风力涡轮机发电的建筑设施管理者也会希望用储能系统补充提供绿色能源,以便在风不吹、阳光不照射的情况下发电。毫无疑问,这种替代能源系统提供了显著的环境和经济效益,但它们也可能对人和财产造成潜在的危害。

从实用性的角度来看,与储能系统最相关的问题之一是是否有足够的空间存储所需的能量。NFPA 855要求50kWh储能系统组之间以及50kWh组和墙壁之间有三英尺的间隔。

NFPA 855还制定了每种储能技术的最大储能阈值。例如,对于所有种类的锂离子电池、液流电池等储能系统来说存储能量上限是600 kWh,而所有铅酸电池都没有设定上限。

NFPA 855的要求也因储能系统所在位置而异。NFPA 855将储能系统的位置分为室内和室外两大类。该标准还进一步将室内装置分类为专用于储能的建筑物内或存在于其他用途的设施空间内。如果安装在混合使用设施空间中,NFPA 855要求与建筑物其他区域保持2小时防火隔离。此外,该文件还按照间距是否为100英尺以上,将室外装置确定为远程或非远程装置。

依照2019年6月美国国家消防局下属的消防研究基金会发布基于UL的测试的首个储能系统喷头研究,目前储能系统按照要求需要使用NFPA 13洒水系统进行保护,该系统的最小密度为0.3 gpm/ft2(流体速度0.3加仑/分钟·平方英尺)或者超过房间面积或2500 ft2(平方英尺),以其中最小为准。

某些储能系统可能会进入热失控状态,产生有毒和易燃气体,从而产生爆炸危险。鉴于可能发生不安全事件,某些储能装置需要进行爆炸控制、通风、烟雾和火灾探测。此外,还对碰撞保护提出了附加要求,以帮助防止机械损伤,并张贴标识可帮助首次看到标志的人识别危险。

应急准备是储能系统安装规划的重要组成部分。在储能系统投入使用之前,还需要制定应急操作策略相关培训。设备管理人员必须每年接受培训。负责人还需要与当地消防部门进行协调,以便第一应答人员了解在特定位置的储能系统可能存在的危害,以便迅速作出相应的回应。今年早些时候,美国国家消防协会为第一应答人员更新了其免费的在线自制培训。这种服务是向当地消防人员提供储能系统专业术语、危险和应对策略方面培训。NFPA 855标准还包括一份关于消防操作注意事项的附件,该附件对第一应答人员来说非常有用。

虽然储能系统具有很多好处和应用场景,但它们仍存在风险。NFPA 855旨在帮助减轻这些风险,并确保所有装置的安装方式都考虑到火灾和生命安全。

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