中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：10月12-13日，第五屆儲(chǔ)能技術(shù)在分布式能源與微電網(wǎng)中應(yīng)用高層研討會(huì)在深圳順利召開(kāi)，來(lái)自行業(yè)協(xié)會(huì)、科研院所、知名企業(yè)的代表超過(guò)300名嘉賓到場(chǎng)參會(huì)。會(huì)議由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)、全國(guó)微電網(wǎng)與分布式電源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)聯(lián)合主辦。中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)、中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)承辦。TüV南德意志集團(tuán) 光伏及儲(chǔ)能事業(yè)部資深項(xiàng)目經(jīng)理吳候福，在會(huì)上以“光伏+電化學(xué)儲(chǔ)能電站技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和安全要求”為題做了精彩演講。

演講全文如下：

大家好，我是來(lái)自TUV南德的吳候福。今天是儲(chǔ)能大會(huì)，儲(chǔ)能方面大家講了很多從電池到應(yīng)用這塊的產(chǎn)品和技術(shù)的介紹，大家都知道儲(chǔ)能更多會(huì)跟光伏結(jié)合在一起，所以我把兩塊的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和標(biāo)準(zhǔn)整合到一起來(lái)和大家分享。

關(guān)于電化學(xué)儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)的應(yīng)用，剛才科陸的黃總在這邊做了深度的分析，我用四張PPT大概簡(jiǎn)單介紹一下。整個(gè)發(fā)電的電力系統(tǒng)方面，首先從發(fā)電公司開(kāi)始，如果和光伏結(jié)合，儲(chǔ)能系統(tǒng)的作用最主要作用是平滑輸出，大家都知道光伏是有間歇性的，我們加入儲(chǔ)能能平滑它的輸出，減少對(duì)電網(wǎng)有沖擊，變成更加有利的發(fā)電發(fā)展。第二個(gè)作用是時(shí)移，光伏系統(tǒng)是在6點(diǎn)到下午的6點(diǎn)，這段時(shí)間出力，其他時(shí)間是不發(fā)電的，所以這時(shí)儲(chǔ)能會(huì)把整個(gè)電站出力時(shí)間往前和往后推移，所以整個(gè)電站能夠更長(zhǎng)時(shí)間發(fā)揮它的出力。第三個(gè)是取代傳統(tǒng)的化學(xué)能源的調(diào)峰電廠。第四是解決新能源限電，我們?cè)谖鞅钡墓夥娬?，很多時(shí)候都會(huì)限電，比如甘肅那邊限20%多，有些電站可能限到40%-50%，限電的時(shí)候沒(méi)有辦法輸出，用儲(chǔ)能系統(tǒng)就可以在限制功率的時(shí)候，就把多出來(lái)的電能存儲(chǔ)到儲(chǔ)能系統(tǒng)里面來(lái)，等到?jīng)]有出力或者低功率時(shí)給電網(wǎng)輸出。

第二，儲(chǔ)能系統(tǒng)在配電或者輸電環(huán)節(jié)，主要起到調(diào)峰調(diào)頻的作用，還有前面黃總提到的虛擬同步機(jī)，用來(lái)增強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定性。

第三，在售電和用電側(cè)。電力改革會(huì)加強(qiáng)售電公司在配電的作用，另外個(gè)人也會(huì)安裝光伏和儲(chǔ)能的應(yīng)用。這時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)的作用會(huì)放到調(diào)峰調(diào)頻，作為備用電源和儲(chǔ)存光伏出力的作用，賺取峰谷電價(jià)差，還有改善電能質(zhì)量，特別是無(wú)功補(bǔ)償。我們之前了解到有些工廠安裝光伏之后，它的無(wú)功會(huì)被罰款很多，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以用在在晚上或者是沒(méi)有出力的情況下對(duì)工廠變壓器內(nèi)發(fā)出無(wú)功補(bǔ)償，以達(dá)到電網(wǎng)要求95%以上的無(wú)功要求。

最后，還有一個(gè)重要的應(yīng)用就是微網(wǎng)這塊，作用是前面提到的綜合，如平滑輸出整個(gè)風(fēng)電和光伏的出力，還有穩(wěn)定整個(gè)微電網(wǎng)的穩(wěn)定性，大家可以看到圖里，看到前面左邊的圖在沒(méi)有儲(chǔ)能狀態(tài)下用了生物質(zhì)能和柴油發(fā)電和光力、風(fēng)電這些電源，柴油發(fā)電就會(huì)頻繁調(diào)整它的出力滿足負(fù)荷曲線。加入儲(chǔ)能系統(tǒng)后，柴油發(fā)電機(jī)和生物質(zhì)能可作為以基礎(chǔ)的出力，加上儲(chǔ)能調(diào)節(jié)其他電源，大大提高穩(wěn)定性。另外還有黑啟動(dòng)等作用。

儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用主要分三大塊：一是用在家庭這塊，儲(chǔ)能產(chǎn)品是與光伏相關(guān)，在光伏里面會(huì)安裝一些優(yōu)化器，提高它的出力。二是集裝箱式儲(chǔ)能系統(tǒng)，用于微電網(wǎng)。還有大型電站，最主要是用在西北那邊限電的應(yīng)用。

下面分五大塊講光伏和儲(chǔ)能技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和標(biāo)準(zhǔn)要求，以及我們TUV南德針對(duì)這塊的技術(shù)服務(wù)。

光伏技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。影響整個(gè)光伏電站的技術(shù)有6個(gè)環(huán)節(jié)，前期影響到整個(gè)生命周期，包括前期的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、采購(gòu)還有施工、調(diào)試、運(yùn)行，整個(gè)生命周期都會(huì)有影響，影響它的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)會(huì)包括它的選址因素還有設(shè)計(jì)，還有合同、設(shè)備、施工、運(yùn)維，這些都會(huì)對(duì)光伏電站有技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的存在。

選址對(duì)整個(gè)電站的發(fā)電量是影響非常大的，各個(gè)環(huán)節(jié)都是應(yīng)該要考慮，包括自然環(huán)境、周邊的環(huán)境的遮擋或者是災(zāi)害，土地、并網(wǎng)點(diǎn)的政策、成本，這些是我們?cè)谶x址過(guò)程中應(yīng)該考慮的技術(shù)。設(shè)計(jì)和選址要注意遮擋。遮擋會(huì)對(duì)組件的功率產(chǎn)生影響，被遮擋部分是不出力的，其他部分可能對(duì)遮擋地方有反光電流，就可能發(fā)生熱斑或者著火的風(fēng)險(xiǎn)，選址的時(shí)候一定要避開(kāi)遠(yuǎn)端或者近端的遮擋。選址里面對(duì)性能影響。如影響組件功率的溫度系數(shù)，如果我們?cè)诤芨邷氐沫h(huán)境下面去安裝一個(gè)電站，它是典型的熱帶氣候，平均溫度非常高，選用不同的溫度系數(shù)下的組件，不同的PR值，如這里給出的泰國(guó)的案例。

設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)，包括安全、可靠、穩(wěn)定、可行性、成本和發(fā)電效率、運(yùn)維方面的影響。舉例說(shuō)，如案例中的電氣設(shè)計(jì)方案，如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，可以看到一些故障電流可能會(huì)對(duì)某部分造成非常大的故障電流，一些故障電流過(guò)大可能會(huì)造成安全隱患，像這些直接燒毀整個(gè)屋面。另外，電纜走線不當(dāng)可能引起雷擊，二極管擊穿之后就可能達(dá)到100-200度的溫度，會(huì)燒毀接線盒引起火災(zāi)。IEC標(biāo)準(zhǔn)里面規(guī)定怎么走線減少感應(yīng)雷。設(shè)計(jì)不當(dāng)，也可能造成人體觸電或者故障電流對(duì)設(shè)備或者電站的沖擊。再有是選型。這個(gè)案例是選型里面是拉弧，前面講到的屋頂基本上都要求的組件的關(guān)斷，防止拉弧的風(fēng)險(xiǎn)。最后提一下溫度系數(shù)，實(shí)驗(yàn)室里面測(cè)出來(lái)，這個(gè)是不同的溫度系數(shù)組件在同一個(gè)電站下的表現(xiàn)。

關(guān)于光伏施工風(fēng)險(xiǎn)。在某個(gè)實(shí)際案例中，我們對(duì)整個(gè)電站做結(jié)構(gòu)檢查，發(fā)現(xiàn)了10%多的施工不當(dāng)，包括組件的熱斑、隱裂、背板劃傷、組件跌落、盒蓋跌落、壓塊安裝不當(dāng)、組件裝反、場(chǎng)地、護(hù)角遺留、接地銹蝕等。還有施工過(guò)程中不當(dāng)操作，比如山地，很多時(shí)候是靠抬的方式，這種方式下來(lái)施工前和施工后的對(duì)比，施工前整個(gè)組件是很好的，施工完之后，因?yàn)樘А⒄駝?dòng)等各種原因就形成隱裂，隱裂直接會(huì)影響到光伏組件的輸出功率。

運(yùn)維方面。運(yùn)維不當(dāng)會(huì)造成設(shè)備的損傷，有安全方面的，還有性能方面的影響。圖上的這塊電池片遮擋之后形成熱斑，大概會(huì)比其他的溫度高出50-60度，組件背板可能燒成一個(gè)坑，如果在屋面很容易造成火災(zāi)。這個(gè)案例是擊穿之后的二極管外殼直接燒熔，內(nèi)部發(fā)熱很厲害。這里還有運(yùn)維過(guò)程中的其他問(wèn)題，不一一講解。

光伏系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)和要求。光伏系統(tǒng)會(huì)采用不同的零部件，每個(gè)零部件都應(yīng)該滿足它自己的標(biāo)準(zhǔn)要求，光伏組件的安全要求IEC 61730，還有設(shè)計(jì)定型的標(biāo)準(zhǔn)IEC 61215，這是光伏組件的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。這是匯流箱的技術(shù)要求IEC61439。逆變器有兩個(gè)主要安全標(biāo)準(zhǔn)要求IEC 62109-1，-2，性能效率的標(biāo)準(zhǔn)要求EN 50530，對(duì)每個(gè)不同地方還有并網(wǎng)的要求，另外還有EMC的要求。配電柜的標(biāo)準(zhǔn)要求，大家可以看這邊列出來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)。連接器的要求是IEC 62852。光伏有單獨(dú)的線纜要求EN 50618。SPD，這是光伏專有的SPD的要求，是50539-11。還有熔斷器，光伏也有特殊的熔斷器要求，60269-6。整個(gè)集合成為光伏系統(tǒng)后，還有系統(tǒng)級(jí)別的光伏要求。比如我們?cè)隍?yàn)收或者是測(cè)試光伏電站里面所用到的標(biāo)準(zhǔn)IEC 62446。系統(tǒng)效率PR的標(biāo)準(zhǔn)出自于61724，還有一個(gè)重要的標(biāo)準(zhǔn)是62548，是光伏電站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

重點(diǎn)講一下化學(xué)儲(chǔ)能的風(fēng)險(xiǎn)。5139里面列出了電化學(xué)儲(chǔ)能的風(fēng)險(xiǎn)類型，這個(gè)表是不同類型的電化學(xué)儲(chǔ)能存在的電氣、電能量、火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)、化學(xué)風(fēng)險(xiǎn)、有毒氣體、爆炸氣體等風(fēng)險(xiǎn)列表，打勾對(duì)應(yīng)的是這些型號(hào)的儲(chǔ)能系統(tǒng)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)。

電學(xué)風(fēng)險(xiǎn)主要是電壓、電流的風(fēng)險(xiǎn)。故障電流過(guò)高，有可能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)形成破壞性的沖擊；接觸電壓過(guò)高有人體觸電的風(fēng)險(xiǎn)。

能量的風(fēng)險(xiǎn)最主要是來(lái)源于電的能量的風(fēng)險(xiǎn)，表現(xiàn)形式主要是并列拉弧和串聯(lián)拉弧。這個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)里面會(huì)給出拉弧能量的計(jì)算方式，還有就是拉弧間距要求的計(jì)算公式，如果我們做電站的設(shè)計(jì)或者集裝箱式的儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，要考慮防拉弧的間距就要用這些公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算。

第三個(gè)是火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，這是大家最擔(dān)心的風(fēng)險(xiǎn)。電池著火主要是因?yàn)楦邷?、低溫運(yùn)行，過(guò)壓、欠壓運(yùn)行，過(guò)充和過(guò)放，在正常操作條件下或因過(guò)載、部件故障、絕緣擊穿或誤用而導(dǎo)致電池殼穿孔或失效。影響儲(chǔ)能系統(tǒng)著火的因素主要還包括電池技術(shù)，不同電池技術(shù)對(duì)它的影響是不一樣的；還有其他如生產(chǎn)質(zhì)量、電池老化、電站的防火設(shè)計(jì)、電池設(shè)計(jì)、電池的總?cè)萘亢蛦未喂收下世塾?jì)、保護(hù)器件的可靠性還有整個(gè)系統(tǒng)的合理利用。

爆炸性的風(fēng)險(xiǎn)。這個(gè)案例是已經(jīng)發(fā)生過(guò)的爆炸，這是日本的電站發(fā)生爆炸之后做的分析報(bào)告，內(nèi)部短路之后進(jìn)行熱失控蔓延，最后電站爆炸。電池老化過(guò)程中或者高溫情況下，會(huì)產(chǎn)生可燃的氣體排放，氣體排放出來(lái)達(dá)到爆炸值或者是著火的閾值，它就會(huì)存在這種爆炸的可能。

有毒氣體的風(fēng)險(xiǎn)。美國(guó)一個(gè)大學(xué)做的測(cè)試報(bào)告，測(cè)試報(bào)告里面對(duì)受高溫的情況下排放的氣體，是鋰離子電池排放的氣體。這里會(huì)形成5.6%的氟乙烷。遇熱分解，釋放出劇毒的氟化氫氣體。

化學(xué)風(fēng)險(xiǎn)是對(duì)人皮膚的灼傷或者眼睛灼傷的風(fēng)險(xiǎn)。

機(jī)械風(fēng)險(xiǎn)，是刮傷、壓傷這些風(fēng)險(xiǎn)，影響到它的是重量和鋒利邊角還有運(yùn)動(dòng)部件還有傾斜倒塌、非固定的系統(tǒng)部件掉落。

電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。主要講一下光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)整個(gè)集成為一個(gè)系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的要求。這個(gè)是大型的集裝箱式儲(chǔ)能電站的要求，包括了光伏部分、光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)的系統(tǒng)部分、逆變器或者PCS的要求、電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的要求。我們公司針對(duì)集裝箱式的儲(chǔ)能系統(tǒng)做了內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)PPP 59044，標(biāo)準(zhǔn)提出對(duì)箱體基礎(chǔ)、電池系統(tǒng)、PCS、暖通系統(tǒng)、氣體報(bào)警系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)、滅火系統(tǒng)、火災(zāi)預(yù)防報(bào)警系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、布線系統(tǒng)等方方面面進(jìn)行評(píng)估，標(biāo)準(zhǔn)里面引用了很多其他專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。這是我們TüV SüD對(duì)集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)。

VDE E 2510-2是儲(chǔ)能系統(tǒng)連接低電壓的要求，主要是針對(duì)離網(wǎng)系統(tǒng)的要求。2510-50主要是對(duì)鋰離子的要求。還有剛才提到的5139，5139是一個(gè)設(shè)計(jì)、施工等驗(yàn)收的要求。

最后簡(jiǎn)單介紹一下TUV南德。TüV SüD 智慧電力事業(yè)部業(yè)務(wù)包括光伏組件與材料，BOS零部件，電力系統(tǒng)包括中高壓部件、變壓器與變頻器、充電樁、充電樁零部件、蓄電池、智能電網(wǎng)。光伏和儲(chǔ)能系統(tǒng)的服務(wù)包括大型光伏電站、分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)、預(yù)裝式儲(chǔ)能系統(tǒng)、大型儲(chǔ)能系統(tǒng)等的檢測(cè)認(rèn)證服務(wù)。針對(duì)家用儲(chǔ)能系統(tǒng)認(rèn)證要求，我們可以發(fā)一個(gè)TüV SüD Mark，主要是用PPP 59034對(duì)PCS部分進(jìn)行考核，對(duì)并網(wǎng)進(jìn)行考核，還有電池部分進(jìn)行考核。預(yù)裝式儲(chǔ)能系統(tǒng)認(rèn)證，采用PPP 59044標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)集裝箱的要求、運(yùn)輸要求、電池系統(tǒng)、PCS等等的要求，最主要是對(duì)它的系統(tǒng)里面的文件的審核、結(jié)構(gòu)的檢查還有驗(yàn)證性的測(cè)試，測(cè)試完之后對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)證。

我們的服務(wù)要求還包括儲(chǔ)能系統(tǒng)整體服務(wù)，包括規(guī)劃階段的服務(wù)內(nèi)容，包括風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，設(shè)計(jì)方案的評(píng)審，EPC采購(gòu)系統(tǒng)的評(píng)估。建造和驗(yàn)收過(guò)程中的服務(wù)包括供應(yīng)商的監(jiān)造和測(cè)試服務(wù)內(nèi)容，和最終的儲(chǔ)能電站驗(yàn)收測(cè)試。運(yùn)行和維護(hù)階段的現(xiàn)場(chǎng)效率的測(cè)試，系統(tǒng)性能和電池衰減的評(píng)估，還有系統(tǒng)故障分析以及運(yùn)行的培訓(xùn)。

謝謝大家！

（本文根據(jù)第五屆儲(chǔ)能技術(shù)高層研討會(huì)會(huì)議錄音整理，未經(jīng)本人審核，不足之處，請(qǐng)批評(píng)指正。）