T-DZJN 39-2021 梯次利用电池 储能系统技术规范

CCSZ05IT/DZJN39-2021 2规范性引用文件 3术语和定义 4要求 4.1通用技术要求 4.2专用技术要求 4.3电池管理系统 4.4储能变流器 4.5监控系统要求 4.6消防系统要求 4.7保护 4.8环境要求 5标志、标识方法 6接入电网测试 T/DZJN39-2021本文件按照GB／T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由动力电池回收与梯次利用联盟提出。本文件由中国电子节能技术协会归口。本文件起草单位：格林美（武汉）动力电池回收有限公司、北京赛德美资源再利用研究院有限公司、上饶市环锂循环科技有限公司、惠州亿纬锂能股份有限公司、江苏欧力特能源科技有限公司、贝特瑞新材料集团股份有限公司、派尔森环保科技有限公司、江苏智泰新能源科技有限公司、银隆新能源股份有限公司、东莞新能安科技有限公司、宝星能源服务集团有限公司、地上铁租车（深圳）有限公司、蓝谷智慧（北京）能源科技有限公司、江苏多益能源科技有限公司、烟台创为新能源科技股份有限公司、浙江南都电源动力股份有限公司、江苏中兴派能电池有限公司、四川新锂想能源科技有限责任公司、昆山宝创新能源科技有限公司、四川长虹格润环保科技股份有限公司、安阳岷山有色金属有限责任公司、江门市朗达锂电池有限公司、上海乐驾科技有限公司、珠海中力新能源科技有限公司、宁波中科孚奇能源科技有限公司。本文件主要起草人：龙伟、赵小勇、何君韦、蒙玉宝、赵荣兴、李子坤、李毅、吴丽军、刘克勤、罗成、周峰、李文普、杨宇威、刘航、相波、张文、屈孝聪、殷娟娟、杨重科、屈仁刚、何志军、刘喜信、潘多昭、赵明、钱波。1T/DZJN39-2021梯次利用电池储能系统技术规范本文件规定了梯次利用电池储能系统的设计技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、储存、运行维护和故障诊断等内容。本文件适用于备用电源、储能电源等梯次利用电池储能系统。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件,仅该日期的版本适用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB4028-93壳防护等级（IP代码）GB19517-2009国家电气设备安全技术规范GB50174-2017数据中心设计规范GB50198-2011民用闭路监视电视系统工程技术规范GB50348-2018安全防范工程技术标准GB50396-2007出入口控制系统工程设计规范GB51048-2014电化学储能电站设计规范GB/T12325-2008电能质量供电电压偏差GB/T12326-2008电能质量电压波动和闪变GB/T14598.26-2015量度继电器和保护装置电磁兼容要求GB/T15543-2008电能质量三相电压不平衡GB/T15945-2008电能质量电力系统频率偏差GB/T19596-2017电动汽车术语GB/T24337-2017电能质量公用电网间谐波GB/T2900.41-2008电工术语原电池和蓄电池GB/T31486-2015电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法GB/T34015车用动力电池回收利用梯次利用GB/T34120-2017电化学储能系统储能变流器技术规范GB/T34131-2017电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范GB/T36276-2018电力储能用锂离子电池GB/T36547-2018电化学储能系统接入电网技术规定GB/T36548-2018国家电气设备安全技术GB/T36558-2018电力系统电化学储能系统通用技术条件2T/DZJN39-20213术语和定义GB/T2900.41-2008、GB/T19596-2017界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1梯次利用电池储能系统echelonusebatteryenergystoragesystem以梯次利用电池为能量存储介质进行可循环电能存储、转换及释放的设备系统。3.2电池管理系统batterymanagementsystem(BMS)由电子设备及控制管理软件构成的实时监测与管理系统，对电池分系统的电池状态进行实时量测、量化分析及信息传递；对电池进行安全管理；对电池可能出现的故障进行报警和应急保护处理；对电池的运行进行安全和优化控制，保证电池安全、可靠、稳定的运行。3.3梯次利用电池echelonusebatteries动力蓄电池从电动车上退役后，经过检测剩余容量不低于70%，其功能全部或部分能继续使用，再次应用到其他目标领域的退役动力蓄电池。3.4梯次利用产品标识labelsforechelonusedproducts由标志、文字、数字、符号以及其他说明性内容组成，用以识别梯次利用产品信息的组合。3.5储能变流器powerconversionsystem(PCS)连接电池系统与电网（和/或负荷），实现功率双向变换的装置。4要求4.1通用技术要求4.1.1为推进动力电池梯次利用的技术应用，规范梯次利用电池设计，梯次利用电池储能系统应做到安全可靠、节能环保、技术先进、经济合理。4.1.2梯次利用电池储能电站宜采用集装箱式置于空旷地区，尽量远离居民区，集装箱设计考虑防污、防盐雾、防风沙、防湿热、防水、防严寒等性能与当地环境条件相适应，柜体装置外壳防护等级宜不低于现行GB4208规定的IP54。4.1.3梯次利用电池储能系统需并网接入电网，接入要求应符合GB/T36547-2018第4点基本规定。4.1.4梯次利用电池储能系统应用于工业、家庭等场景的应具备人机交互功能，包括电池信息实时查看，系统运行状态记录等。4.1.5梯次利用储能系统应进行型式试验和产品认证。3T/DZJN39-20214.2专用技术要求梯次电池储能系统选用的梯次电芯、模组等应是从符合GB/T31486标准要求的动力蓄电池拆解而来。4.2.1梯次电池储能系统应用于电力系统的设计应符合GB/T36558的要求。4.2.2梯次电池储能系统应用于电力系统的，宜具备但不限于平滑发电功率输出、跟踪计划发电、系统调试、削峰填谷、紧急功率支撑等应用功能。4.2.3梯次电池储能系统接入电网的须符合GB/T36547的要求。4.2.4梯次电池储能设备应满足相应电压等级的电气设备绝缘耐压规定。4.2.5梯次电池储能设备电磁兼容应满足GB/T14598.26的要求。4.2.6梯次电池储能系统接入公共连接点的谐波电压应满足GB/T14549的要求，间谐波电压应满足GB/T24337的要求，电压偏差应满足GB/T12325的要求，电压波动和闪变值应满足GB/T12326的要求，电压不平衡度应满足GB/T15543的要求。4.2.7梯次电池储能系统应具有安全防护功能。4.2.8梯次电池储能系统应用于工业、家庭等备用电源的应按照负荷性质、负荷容量、允许中断供电时间等要求确定系统的设计容量及额定输出功率。4.2.9梯次电池储能系统应用于安全防范系统的应满足GB50348-2018中6.12.4的有关规定；梯次电池储能系统应用于出入口控制系统工程的其设计应符合GB50396-2007中8.0.1的有关规定；梯次电池储能系统应用于民用闭路监视电视系统的其设计应符合GB50198-2011中3.5.2的有关规定；梯次电池储能系统应用于电子信息系统机房的其设计应符合GB50174-2017中8.1.7及8.1.8的有关规定。4.3电池管理系统4.3.1电池管理系统的拓扑配置应与储能变流器的拓扑、电池的成组方式相匹配与协调，并对电池运行状态进行优化控制及全面管理。4.3.2电池管理系统各功能具体实现层级由电池管理系统的拓扑配置情况决定，宜分层就地实现。4.3.3电池管理系统的测量功能、计算功能、信息交互功能、故障诊断功能、电池的保护功能应符合GB/T36558-2018中7.4.2的要求。4.3.4电池管理系统除应具备GB/T36558-2018中7.4.2功能外，还应具备对时、时间记录、存储、故障录波、显示等功能。4.3.5电池管理系统保护应满足GB/T36558-2018中7.6.2中的要求。4.4储能变流器4.4.1储能变流器应具有充放电功能、有功功率控制功能、无功功率调节功能和并离网切换功能。注：并离网切换功能只针对具备并网和离网两种运行模式的储能变流4T/DZJN39-20214.4.2储能变流器的效率、损耗、过载能力、功率控制精度、功率因数、绝缘耐压、噪声、外壳防护等级等性能应符合GB/T36558-2018中7.5.2的要求。4.4.3储能变流器的保护应满足GB/T36558-2018中7.6.3中的要求。4.5监控系统要求4.5.1储能电源须配备监控系统，监控系统须能实现对电源监视、测量、控制，已具备遥测、遥信、遥调、遥控等远动功能。4.5.2监控系统可由站控层、间隔层和网络设备等构成，并应采用分层、分布、开放式网络系统实现连接。4.5.3监控系统通信网络宜采用以太网连接，并应具备与其他系统进行数据交换的接口。4.5.4监控系统与电池管理系统、功率变换系统通信应快速、可靠、通信规约可采用IEC61850、ModbusTCP/IP等。4.5.5监控系统宜设置时钟同步系统、同步脉冲输出接口及数字接口应满足系统配置要求。4.6消防系统要求4.6.1消防设计应贯彻“预防为主，防消结合”的方针，防治和减少火灾危害，保障人身和财产安全。4.6.2消防设计应根据电站的不同规模、各类电池不同特性采取相应的消防措施、从全局出发、统筹兼顾、做到安全适用、技术先进经济合理。4.6.3站内各建、构筑物和设备的火灾危险分类及其最低耐火等级应符合表4.1的规定。表4.1戊戊戊戊丙丁戊戊丙戊5T/DZJN39-2021戊注：1、当不同性质的部分布置在一幢建筑物或联合建筑物内时，则其建筑物的火灾危险性分类及其耐火等级除另2、当主控通信楼未采取防止电缆着火后延燃的措施4.6.4消防给水及灭火设施设计参照GB/T51048-2014电化学储能电站设计规范11.2的有关规定；4.6.5梯次电池储能系统应用于工业、家庭等备用电源的应配备热失控快速灭火装置。4.7保护4.7.1继电保护及安全自动装置功能应满足可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求，满足电力网络结构、梯次利用电池储能系统电气主接线的要求，并考虑电力系统和梯次利用电池储能系统运行方式的灵活性。4.7.2继电保护及安全自动装置功能应符合GB/T14285的有关规定。4.7.3储能系统涉网保护的配置及整定应与电网侧保护相适应，与电网侧重合闸策略相协调。4.7.4通过380V电压等级接入且功率小于500kW的储能系统，应具备低电压和过电流保护功能。4.7.5通过10（6)kV-35kV电压等级专线方式接入的储能系统宜配置光纤电流差动保护或方向保护作为主保护，配置电流电压保护作为后备保护。4.7.6通过10（6)kV-35kV电压等级采用线变组方式接入的储能系统，应按照电压等级配置相应的变压器保护装置。4.7.7接入10（6）kV及以上电压等级且功率为500kW及以上的储能系统，应配备故障录波设备，且应记录故障前10s到故障后60s的情况。4.7.8接入公用电网的梯次利用电池储能系统应满足GB/T36558-2018