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標準介紹 受到國內外政策的加持，以及各國政府的積極推動，新能源行業近年來在技術創新、市場拓展以及用戶使用接受度等方面呈現了良好的增長態勢。以儲能應用為例，其廣闊的發展前景將為各國經濟增長、綠色能源發展創造巨大的價值。 但作為新興技術產業，現階段發展仍然面臨一些問題，各種儲能系統離我們的日常生活越來越近，當儲能系統發生問題的時候，我們有什么方法可以處理？ 所以目前最亟待解決的是需要各方合力，聚焦儲能類產品的安全性能，實現產業健康、持續的發展。 儲能系統安全是行業內普遍關注的問題，相關法規和標注也在不斷完善。  UL9540是針對儲能系統的安全標準，是全球第一本儲能系統安全標準。它在2015年被授權為美國國家標準，在2016年被授權為加拿大的國家標準，目前是雙國國家標準。它包含各種儲能類型，電化學類型如電池儲能系統或超級電容儲能系統，化學儲能系統如燃料電池，機械的和熱能的儲能系統，都涵蓋在這個標準里面。這些儲能系統可以單獨工作或者并網工作。 UL9540A是儲能系統和設備安全標準。UL9540A測試由UL公司提出，是用以評估電池儲能系統大規模熱失控火蔓延情況的測試方法，受到相關部門的廣泛認可。美國權威的行業規范，如《美國電工法》（706章節）、《美國住宅規范》（R327章節）、《美國國際防火規范》（儲能章節）和美國國家消防局的NFPA855標準等都對儲能系統提出了UL9540A列名的要求。UL9540A于2017年11月發布，是UL公司收集世界上的業界團體意見后確定的測試方法標準，也得到了重視安全性的美國大都市圈建筑業主和自治團體的高度評價。實際上，美國紐約市的消防當局要求，在安裝蓄電系統時，必須實施UL9540A設定的燃燒試驗并且提交報告。  UL9540A是儲能系統和設備安全標準，標準適用接收并存儲某些能量，提供電能給負載或給公用電網供電的EPS儲能系統。標準適用的儲能系統可以是單獨應用模式系統(例如自供電系統)，也可以是并行的電力系統或輸電網供電系統或并聯工作模式的應用系統。 UL9540A 的測試報告主要從四個層級對儲能系統熱失控蔓延的情況進行評估，包括電芯、模塊、機柜、安裝層級測試。電芯層級測試主要看電芯是不是熱失控。模塊層級看熱失控在模塊內部擴散的傾向。機柜層級看熱失控是否在整個機柜內蔓延，并可能蔓延到其他相鄰機柜的情況。安裝層級的測試，更多看消防系統的有效性。 國外發展 關于儲能標準體系建設，全球主要國家都在積極探索。值得注意的是，歐美國家更加重視防范儲能技術所帶來的風險。美國國際防火規范ICC IFC：2018的12章和美國國家消防協會NFPA855率先提出了對儲能系統安裝的防火要求。今年出版的儲能系統安全標準UL9540:2020也引入了這些法規的要求。這些法規標準都提出了電池儲能系統熱失控火焰蔓延的測試要求，而UL9540A作為目前唯一的測試方法標準引起了廣泛關注。UL9540A從2017年第一次發布，到如今的2019版，已經是第四個版本，標準的更替也在不斷地提升電力儲能系統對安全的要求。 UL9540A第四版標準要求也和前一版有了較大變化，明確了觸發熱失控的加熱速率為每分鐘4-7°C，給測試增加了難度。尤其是電芯級別的測試，對電芯熱失控排放氣體的檢測變化較大。首先燃燒下限LFL的檢測標準由ASTM E681改為ASTM E918，增加了高溫（電芯氣體排放溫度）下LFL的測量，另外增加了對電芯熱失控排放氣體的燃燒速率和最大爆炸壓力Pmax的測量。對于模組級別的測試，新版標準主要增加了對煙霧釋放量的測量，這也對第三方認證機構的綜合服務能力也提出了更高的要求。新版測試報告的取得將有助于儲能產品得到當地業主，消防單位及其他審批單位的認可，順利進入市場。  國內發展 繼年初《關于加強儲能標準化工作的實施方案》出臺后，近日，國家標準化管理委員會印發了《2020年國家標準立項指南》，其中提到，將推動新能源發電并網、電力儲能、能源互聯網、港口岸電、電力需求側管理技術及裝備等重要標準研制。 業內人士表示，此次電力儲能標準研制列入國家標準立項指南，將有助于集合行業力量，明確分工，加快儲能技術標準落地步伐。 產業發展需要標準引領。當前，儲能正處于由研發示范向商業化過渡的關鍵時期，迫切需要建立健全儲能技術標準為產業發展保駕護航。 據了解，截至目前，我國已發布儲能技術相關國家標準35項、行業標準9項、企業標準14項，團體標準若干項。在電化學儲能技術統一規范、并網調度規則、產品檢測認證等方面仍無明確標準，儲能系統運輸、安裝、調試、運維方面的安全性標準尚不成熟，對儲能消防要求、環保、社會經濟效益等方面的評價標準仍是空白。 由于國內儲能行業相較于國外發展的不成熟性，國內的儲能產品為了順利進入市場，安全性能認可也可按照UL9540A的要求進行規范。畢竟《儲能系統及設備安全標準UL9540》和《評價電池儲能系統中熱失控火焰傳播的安全試驗方法UL9540A》被稱為國際最嚴苛的系統級安全認證。UL9540A測試報告的取得將有助于儲能產品得到業主、消防單位及其他審批單位的認可，順利進入市場。  未來前景 關于儲能標準體系建設，全球主要國家都在積極探索。 標準是一個行業成熟到某個階段的標志。儲能是一個系統工程，要按照用戶需求，選擇合適的儲能技術和產品，將電池、電池管理系統、儲能變流器、能量管理系統及其他電氣設備等組合起來，通過分析、試驗和綜合評價，使儲能電站的整體性能達到最優。業內人士表示，未來儲能要得到大規模應用，需要在安全性、成本、性能等各方面實現均衡。標準的建立，將有助于達成各方都滿意的狀態，推動行業健康有序發展。 我們國家發出的《關于加強儲能標準化工作的實施方案》指出，到2021年，形成政府引導、多方參與的儲能標準化工作機制，推進建立較為系統的儲能標準體系，加強儲能關鍵技術標準制修訂和儲能標準國際化。對此，中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會秘書長劉勇建議，除了繼續完善儲能本體技術標準以外，還要加強儲能電站建設、儲能電站安全評價及消防、儲能電站環保要求、與國際標準的等同轉化、其他子系統技術要求、儲能電站全生命周期效益評估等標準建設，這需要政府、社會團體、產業鏈相關方、高校科研院所及第三方檢測認證機構的共同參與。  由此可見，儲能標準化工作迫在眉睫，而UL9540A作為國際最嚴苛的系統級安全認證，大概率在我國制定標準中被借鑒和引用。而且，國內多家企業，陽光電源、寧德時代、南都電源、固德威電源的儲能系統紛紛取得進軍北美儲能市場的UL9540A證書，走在行業的前端。對于行業標準的制定，以及企業產品的認證，UL9540A都具有莫大的意義。 UL9540A證書的獲得，不僅意味著產品符合UL9540A的相關高標準要求，更助力產品在全球儲能市場的競爭中脫穎而出。該標準對于企業產品的研發提出了較大的挑戰，對于第三方檢測認證機構的專業技術、服務能力也有著較高要求。 要想成功取得UL9540A證書，需要第三方檢測認證機構制定周密的測試計劃，有效將標準技術要求導入產品研發，對其儲能系統進行從電池性能、系統設計、電氣安全、功能安全、環境應用等方面進行全方位的技術審核和嚴格測試評估，需要產品通過全部測試，才能順利獲取UL9540證書。 |
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