DB43/T3168—2024一體化柜式儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范2024-12-31發(fā)布2025-03-31實(shí)施湖南省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布I前言 Ⅲ V1范圍 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 24系統(tǒng)環(huán)境設(shè)計(jì)要求 24.1海拔 24.2環(huán)境溫度 24.3空氣相對(duì)濕度 34.4塵埃 34.5振動(dòng)和沖擊 34.6靜置與擺放 34.7其他條件 5設(shè)計(jì)技術(shù)要求 35.1總體要求 35.1.1技術(shù)性 35.1.2安全性 35.1.3綠色性 35.2儲(chǔ)能電池系統(tǒng)要求 45.3電池管理系統(tǒng)(BMS)要求 45.4功率變換系統(tǒng)(PCS)要求 55.5能量管理系統(tǒng)(EMS)要求 55.6計(jì)量?jī)x表要求 55.7接入電網(wǎng)要求 55.8溫控系統(tǒng)技術(shù)要求 55.9消防系統(tǒng)技術(shù)要求 65.10系統(tǒng)的絕緣與耐壓要求 65.11系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 75.11.1柜體 75.11.2防振 75.12綠色設(shè)計(jì)技術(shù)要求 75.12.1減量化、輕量化 75.12.2減少對(duì)環(huán)境的污染 5.12.3回收利用 5.12.4人體健康與安全 本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利，本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本文件由湖南省工業(yè)和信息化廳提出并歸口。本文件起草單位：華自科技股份有限公司、湖南電科院檢測(cè)集團(tuán)有限公司、廣電計(jì)量檢測(cè)(湖南)有限公司、湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院、長(zhǎng)沙礦冶研究院有限責(zé)任公司、湖南省湘電試驗(yàn)研究院有限公司、中南大學(xué)、長(zhǎng)沙市智能電力設(shè)備產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、廣西水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院、長(zhǎng)沙市湘江智匯新能源裝備產(chǎn)業(yè)促進(jìn)中心。本文件主要起草人：黃文寶、熊杰、李斌、李付亮、熊偉、江賢志、肖俊先、但漢兵、林松梅、徐慶鋒、吳蓉、陶志林、馬威、左江林、李文進(jìn)、曾昭愈、董查迎。1本文件規(guī)定了電壓為三相400V/AC的一體化柜式儲(chǔ)能系統(tǒng)環(huán)境設(shè)計(jì)要求、本文件適用于電壓為三相400V/AC,容量為30kW/60kWh～250kW/500kWh之間的一體化柜式儲(chǔ)僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本GB/T4208外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)GB4706.27家用和類似用途電器的安全第2部分：風(fēng)扇的特殊要求GB/T16895.1低壓電氣裝置第1部分：基本原則、一般特性評(píng)估和定義GB/T17215.321電測(cè)量設(shè)備(交流)特殊要求第21部分：靜止式有功電能表(A級(jí)、B級(jí)、CGB/T22473.1儲(chǔ)能用蓄電池第1部分：光伏離網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)條件GB/T34131—2023電力儲(chǔ)能GB/T36274—2018微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范NB/T42091—2016電化學(xué)儲(chǔ)能電站用鋰離子電DL/T448電能計(jì)量裝置技術(shù)管IEC62477—1電力電子轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和設(shè)備的安全要求第1部分總則IEC62619含堿性或其他非酸性電解質(zhì)的二次電池-用于工業(yè)應(yīng)用的二次鋰電池的安全要求23術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。將儲(chǔ)能電池系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、功率變換系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、計(jì)量?jī)x表、溫控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等集成設(shè)計(jì)到標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜中的能源儲(chǔ)存設(shè)備。綠色設(shè)計(jì)greendesign在產(chǎn)品及其生命周期的全過程設(shè)計(jì)中，充分考慮產(chǎn)品的質(zhì)量、開發(fā)周期和成本，優(yōu)化各有關(guān)設(shè)計(jì)因素，使產(chǎn)品全生命周期資源消耗少、對(duì)生態(tài)環(huán)境的總體負(fù)面影響小且注重人體健康與安全的設(shè)計(jì)和開發(fā)活動(dòng)。一種通過電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行能量?jī)?chǔ)存和釋放的裝置。功率變換系統(tǒng)powerconversionsystem(PCS)與儲(chǔ)能電池組配套，連接于電池組與電網(wǎng)之間，把電網(wǎng)電能存入電池組或?qū)㈦姵亟M能量回饋到電網(wǎng)的系統(tǒng)，主要由變流器及其控制系統(tǒng)構(gòu)成。電池管理系統(tǒng)batterymanagementsystem(BMS)監(jiān)測(cè)電池的電、熱等參數(shù)，具有相應(yīng)的控制、保護(hù)和通信等功能的裝置。能量管理系統(tǒng)energymanagementsystem(EMS)基于數(shù)據(jù)采集、分析和決策支持技術(shù)，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能源設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、能源消耗情況以及環(huán)境條件，集軟硬件于一體的智能化系統(tǒng)。電池荷電狀態(tài)statebatteryofcharge(SOC)電池剩余電量的表述方式，常用百分比表示。消防系統(tǒng)fireprotectionsystem對(duì)柜內(nèi)煙霧、明火、氣體、高溫進(jìn)行檢測(cè)判斷記錄，并能進(jìn)行滅火、報(bào)警的系統(tǒng)。4系統(tǒng)環(huán)境設(shè)計(jì)要求4.1海拔海拔不超過2500m,在海拔超過2500m的地方使用時(shí)，應(yīng)考慮介電性能的降低和空氣冷卻效果的減弱。4.2環(huán)境溫度a)工作環(huán)境溫度為-5℃~+50℃;3b)存儲(chǔ)溫度為-20℃~+50℃;c)環(huán)境溫度的日平均值不超過35℃。d)若超過以上環(huán)境溫度范圍，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)做特相對(duì)濕度不高于95%。系統(tǒng)在工作時(shí)，擺放地點(diǎn)地面的水平度縱向(前后)水平傾斜不應(yīng)大于6°,橫向(左右)水平傾斜度不應(yīng)大于5°。a)直流側(cè)接地形式，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T16895.1的規(guī)定。b)直流側(cè)電壓應(yīng)根據(jù)電池特性、耐壓水平、絕緣性能確定，直流側(cè)電壓不宜高于1kV。d)電池組回路應(yīng)配置直流斷路e)電池組的電池裕度應(yīng)根據(jù)電池的壽命特性、充放電特性及最佳充放電區(qū)間和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行配4素并量化，以便確定產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)的具體目標(biāo)，產(chǎn)品制造綠色屬性應(yīng)符合GB/T28616規(guī)范；c)考慮產(chǎn)品及其零部件循環(huán)利用(多生命周期),如產(chǎn)品的可拆卸性、再制造性等；e)在政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)要求的框架內(nèi)實(shí)施，在實(shí)施綠色設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)定期了42091—2016中5.2.6的要求；b)使用鉛炭電池，應(yīng)符合GB/T362c)使用鉛酸蓄電池，應(yīng)符合GB/T22473.1的要求。d)電池宜采用模塊化設(shè)計(jì)，壓差≤0.005V,容差≤1Ah,內(nèi)阻差≤5mQ;g)應(yīng)滿足NB/T42091—2016中附錄C中C2.9循環(huán)壽命要求的試驗(yàn)方法。a)供電電源可采用交流或直流電源。其中交流電源額定電壓宜為2b)電池管理系統(tǒng)與電池相連的帶電部件和殼體之間的絕緣電阻值不應(yīng)小于2MQ。c)電池管理系統(tǒng)應(yīng)經(jīng)受絕緣耐壓性能試驗(yàn)，在試驗(yàn)過程中應(yīng)無擊穿或閃絡(luò)等破壞d)所檢測(cè)狀態(tài)參數(shù)的測(cè)量誤差不應(yīng)大于表1的規(guī)定。e)SOC估算精度要求宜符合表2的規(guī)定。f)應(yīng)能在供電電源電壓上限、下限時(shí)，持續(xù)運(yùn)行1.00h,且狀態(tài)參數(shù)測(cè)量精度滿足要求。配置，宜配置主動(dòng)均衡功能系統(tǒng)或在線被動(dòng)均衡功能系統(tǒng)，均衡時(shí)間不超過2h。以延長(zhǎng)電池總電壓值電流值注：f.s.為滿量程。5SOC范圍b)功能、性能要求應(yīng)與儲(chǔ)能單元需求相匹配，并應(yīng)符合GB51048-2014第5.3.3、5.3.4要求；c)性能指標(biāo)應(yīng)符合GB51048—2014第5.3.5要求。一體化柜式儲(chǔ)能系統(tǒng)的EMS應(yīng)符合GB/T36274—2018第7、8條要求。a)注入電網(wǎng)的電流諧波總畸變率(含49次諧波的總和)應(yīng)≤5%;b)交流側(cè)電流中的直流電流分量應(yīng)小于交流額定值的0.5%;c)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的電壓波動(dòng)和閃變應(yīng)符合GB/T12d)功率控制性能應(yīng)符合GB/T36547中功率控制的規(guī)定；e)電網(wǎng)適應(yīng)性應(yīng)符合GB/T36547中電網(wǎng)適f)應(yīng)具備孤島檢測(cè)功能。當(dāng)檢測(cè)到非計(jì)劃孤島時(shí)，應(yīng)在2s內(nèi)將儲(chǔ)能系統(tǒng)與電網(wǎng)斷開，防孤島保a)電池工作溫度應(yīng)控制在20℃±5范圍，工作的環(huán)境溫度應(yīng)符合表3的要求；b)單體電芯之間工作溫度偏差應(yīng)≤5℃;c)溫控系統(tǒng)應(yīng)具有除濕功能，并能控制相對(duì)濕度≤70%;f)空調(diào)設(shè)備應(yīng)符合GB25130的電氣g)通風(fēng)設(shè)備應(yīng)符合GB4706.27的電氣安全要求。儲(chǔ)能電池類型運(yùn)行環(huán)境溫度/℃65.9消防系統(tǒng)技術(shù)要求消防及報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB55036的要求并滿足：a)消防系統(tǒng)包括滅火系統(tǒng)、火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)和通信系統(tǒng)；b)應(yīng)具有溫度、煙霧、氣體、明火的監(jiān)測(cè)及報(bào)警功能；c)應(yīng)具有與外部消防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)與通信功能；d)排風(fēng)系統(tǒng)安裝在固定氣體滅火的外殼或空間內(nèi)，應(yīng)和消防控制系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，在氣體滅火系統(tǒng)釋放滅火劑時(shí)，排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉。5.10系統(tǒng)的絕緣與耐壓要求系統(tǒng)的絕緣及耐壓應(yīng)滿足：a)絕緣電阻：儲(chǔ)能系統(tǒng)各獨(dú)立電路與外露的可導(dǎo)電部分之間，以及與各獨(dú)立電路之間的絕緣電阻應(yīng)不小于1MQ。試驗(yàn)電壓按表4的規(guī)定進(jìn)行；b)耐壓：按表5要求，儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)能承受頻率為50Hz,歷時(shí)1min的工頻交流電壓或等效直流電壓，試驗(yàn)過程中要保證不擊穿、不飛弧，漏電流<20mA;c)試驗(yàn)電壓按表5的規(guī)定進(jìn)行。試驗(yàn)過程中，任一被試電路施加電壓時(shí)，其余電路等電位互d)接地：直流側(cè)接地應(yīng)符合GB/T16895.1的相關(guān)規(guī)定，交流側(cè)接地應(yīng)符合GB/T50065的相關(guān)規(guī)定。表4絕緣電阻試驗(yàn)電壓等級(jí)額定絕緣電壓U:(V)絕緣電阻試驗(yàn)電壓(V)注：U?為被測(cè)電路工作電壓的交流有效值或直流電壓值表5介質(zhì)強(qiáng)度試驗(yàn)電壓等級(jí)額定絕緣電壓U?(線-線，交流)V試驗(yàn)電壓(交流有效值)V試驗(yàn)電壓(直流)V7e)柜體外殼上應(yīng)有銘牌信息，應(yīng)包括：電池組單元參數(shù)、裝置額定功率/額定容量、柜體尺寸及5.11.1.4柜體的防護(hù)等級(jí)應(yīng)不低于GB/T4208中的IP54等級(jí)。a)柜體具備螺栓或焊接緊固方式，螺栓固定點(diǎn)和焊接點(diǎn)應(yīng)與整個(gè)柜體的非功能性導(dǎo)電體(柜體外殼等)可靠連接；一體化柜式儲(chǔ)能系統(tǒng)在垂直方向能承受的振動(dòng)應(yīng)滿足表6要求。表6系統(tǒng)振動(dòng)要求振動(dòng)持續(xù)時(shí)間hi)避免過度包裝，減少包裝的體積。8a)避免或盡量減少使用有毒有害材料；b)優(yōu)先選用無毒無害、易分解或者可以生物降解的包裝材料；c)包裝廢棄物可實(shí)現(xiàn)無害化處理；d)減少產(chǎn)品使用過程中廢棄、廢水、固體廢棄物的排放；e)對(duì)可能由于使用不當(dāng)造成的環(huán)境污染，應(yīng)有預(yù)防和補(bǔ)救措施；f)避免有毒有害物質(zhì)泄露；g)分析產(chǎn)品生命末期所處的狀態(tài)及回收處理時(shí)對(duì)環(huán)境的影響，提出產(chǎn)品廢棄時(shí)的處理方案；h)要制定對(duì)不可回收物的無害化處置辦法，避免產(chǎn)品報(bào)廢后產(chǎn)生危險(xiǎn)廢棄物。設(shè)計(jì)應(yīng)考慮：a)優(yōu)先選用來源豐富、可再生、易于回收和可循環(huán)利用的材料；b)優(yōu)先選用再生材料和再制造件(標(biāo)準(zhǔn)和政策法規(guī)禁止的除外);c)優(yōu)先選擇通過了環(huán)境管理系統(tǒng)認(rèn)證或符合綠色供應(yīng)鏈要求的供應(yīng)商；d)優(yōu)先使用可重復(fù)使用的包裝設(shè)計(jì)；e)產(chǎn)品方便報(bào)廢后拆卸，利于回收利用或無害化處理；f)產(chǎn)品易于清洗、修復(fù)、檢測(cè)和裝配，便于報(bào)廢后利用；g)大型及貴重零部件具有良好的可修復(fù)性和可制造性；h)提高產(chǎn)品的回收利用率和再利用率，回收利用時(shí)應(yīng)不降低零部件或材料的原有使用性能。5.12.4人體健康與安全設(shè)計(jì)應(yīng)考慮。a)慎重選用尚不清楚毒副作用的人工化學(xué)物質(zhì)，必要時(shí)，要求供貨方提供