集装箱储能系统标准解析系列(五)|IEC 62933-5-2

为帮助储能产业链上下游深入理解这些标准，安可捷检测推出"集装箱储能系统标准解读专栏”，本系列将逐篇拆解IEC、UL、NFPA、GB等权威标准。
上期分享标准是:IEC TS 62933-5-1电能存储(EES)系统 - 第5-1部分：并网EES系统的安全注意事项 - 通用规范

本期聚集标准是：IEC 62933-5-2电能存储(EES)系统 - 第5-2部分：并网EES系统的安全要求 - 基于电化学系统

01

标准简介

IEC 62933-5-2:2020 是电能存储（EES）系统系列标准中专门针对并网电化学储能（主要指锂离子等电池系统）的安全规范。该标准涵盖储能系统全生命周期的安全要求，重点关注电池子系统带来的特殊风险。其适用范围为并网电力系统中采用电化学储能子系统的场景，规定了人员安全和环境保护等方面的措施。

相比于通用安全要求（见IEC 62933-5-1），62933-5-2提出了额外的电池相关安全条款，例如热滥用防护、气体排放与泄漏检测、电化学反应的化学危害、防爆和防火设计等，目的是降低电池系统运行中热失控、火灾爆炸、有毒气体泄漏、电气短路等危害对人员和设备的影响。

02

标准核心

• 危险辨识与风险评估：
• 识别电池储能系统各子系统（电芯、电池包、PCS、BMS等）的潜在危害，进行定量风险分析，制定相应缓解措施。
• 设计防护措施：
• 针对电化学系统的特殊风险，要求采用可靠的电池管理系统（BMS）监控电压、温度和SOH，设置防爆和消防设施；通风或排风设计减少可燃或有毒气体浓度；采用耐火结构和隔离设计防止热失控扩散。
  
• 系统完整性：
• 强制要求适当的电气绝缘、短路保护、过流保护等基本电气安全措施。强调电池组内部设计要满足IEC 62619等电池安全标准的基本测试（碰撞、冲击、过充、强制放电等）。
  
• 测试验证：
• 在出厂和现场安装时需进行功能测试和环境测试，如过充耐受、温度极限、湿热交变等，验证系统在极端工况下安全停机或自我保护。标准还附录了大型火灾试验（Annex C）和热控制验证测试（Annex G）等示例，指导厂商进行热失控试验和灭火方案验证。
  
• 使用与维护要求：
• 规定了操作手册和应急预案的内容要求，如安装前后检查、日常监测、维护周期和培训要点；同时对储能系统的标识和警示标志也有规范（Annex F），确保现场人员知晓潜在风险并正确操作。

03

IEC 62933系列标准对比

• IEC 62933-5-1（通用安全规范）
• 针对任何类型的并网储能系统，强调危险识别和系统风险管控，提供了安全设计原则和试验指导。该标准适用于包括机械、抽水、热储能等在内的所有EESS技术，对于电池储能则建议参考5-2细则。
• IEC 62933-4-1（TS）
• 侧重环境问题，描述与储能系统有关的污染排放、噪声、物质泄漏等环境影响及治理方法。它指导工程设计应尽量减少环境负荷，如电池材料回收、泄漏防护和气体排放控制等。
• IEC 62933-3-1（TS）
• 规范系统规划和性能，包括储能系统的功能需求、网内接口规范、通讯协议（如IEC 61850）和性能测试方法。它确保储能系统与电网之间能够正确交换信息与能量，为后续的安全设计和测试奠定了参数基础。
• IEC 62933-2-1
• 关注单元参数和测试方法，定义了储能系统容量、电压、效率、寿命等关键性能指标及其测量方法。该标准帮助统一不同设备的性能评估，但不直接涉及安全要求，为系统设计阶段的性能验证提供依据。
• IEC 62933-1（词汇标准）
• 则统一了整个系列的术语定义，例如“电化学储能系统”、“BESS”等概念，为上述所有标准提供共同语言基础。

04

下期预告

本系列文章将持续解读下列重点标准，敬请期待:

• IEC 62933-2-1 电能存储(EES)系统 第2-1部分：储能单元参数和试验方法
• IEC TS 62933-3-1电能存储(EES)系统 第3-1部分：电能存储系统的规划和性能评估
• IEC TS 62933-4-1电能存储系统(EES) 第4-1部分：环境问题指导 通用规范
• IEC TS 62933-5-1电能存储(EES)系统 - 第5-1部分：并网EES系统的安全注意事项 - 通用规范
• IEC 62933-5-2电能存储(EES)系统 - 第5-2部分：并网EES系统的安全要求 - 基于电化学系统
• ANSI/CAN/UL 9540储能系统及设备安全
• ANSI/CAN/UL 9540A电池储能系统热失控火灾蔓延的测试方法
• NFPA 855固定式储能系统的安装消防安全
• AS/NZS 5139与电力转换设备一起使用的电池系统的安全性
• GB/T 36558电力系统电化学储能系统通用技术条件
• GB/T 44026预制舱式锂离子电池储能系统技术规范