中國儲能網(wǎng)訊:

01
行業(yè)背景:安全成為儲能產(chǎn)業(yè)的必答題
在全球能源轉(zhuǎn)型加速推進(jìn)的背景下,電化學(xué)儲能產(chǎn)業(yè)迎來爆發(fā)式增長,但安全問題始終是制約行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。近年來,國內(nèi)外儲能電站火災(zāi)事故頻發(fā),不僅造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,也引發(fā)了行業(yè)對儲能系統(tǒng)安全的高度關(guān)切。在此背景下,大規(guī)?;馃郎y試(Large Scale Fire Testing, LSFT)已從一項前沿技術(shù)評估,轉(zhuǎn)變?yōu)閮δ芟到y(tǒng)市場準(zhǔn)入、法規(guī)認(rèn)證的必備環(huán)節(jié)。
北美儲能系統(tǒng)安裝標(biāo)準(zhǔn)NFPA 855(2026版)已明確將LSFT納入評估體系,作為驗證儲能系統(tǒng)熱失控火災(zāi)蔓延風(fēng)險的關(guān)鍵手段。新版NFPA 855通過提案明確了大規(guī)?;馃郎y試的定義,并要求同步測試UL 9540A熱失控蔓延和大規(guī)?;馃郎y試,這進(jìn)一步強(qiáng)化了LSFT在行業(yè)中的重要性,并補(bǔ)足了國際防火規(guī)范IFC:2024版1207章節(jié)以及加州防火規(guī)范CFC中對于儲能大規(guī)?;馃郎y試的要求。
02
LSFT為何成為儲能系統(tǒng)安全的必備條件?
01. 法規(guī)準(zhǔn)入門檻提升
NFPA 855標(biāo)準(zhǔn)及國際防火規(guī)范IFC(2024版)1207章節(jié)均明確要求儲能系統(tǒng)通過大規(guī)?;馃郎y試,作為項目審批的關(guān)鍵前置條件。監(jiān)管機(jī)構(gòu)認(rèn)為,對于集中式安裝的儲能系統(tǒng)僅通過UL 9540A電池系統(tǒng)熱失控測試無法滿足大規(guī)?;馃郎y試的意圖,需要驗證一個儲能系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時,火災(zāi)從一個儲能系統(tǒng)蔓延到相鄰系統(tǒng)及周邊暴露設(shè)施等可燃結(jié)構(gòu)的可能性。
02. 多方利益相關(guān)者安全需求
監(jiān)管機(jī)構(gòu):需要客觀測試數(shù)據(jù)評估一個儲能系統(tǒng)失火對于相鄰系統(tǒng)及周邊暴露設(shè)施的影響。
投資者與運(yùn)營商:關(guān)注儲能系統(tǒng)火災(zāi)事故的公開報道,要求更高安全標(biāo)準(zhǔn)。
消防應(yīng)急部門:需要了解儲能系統(tǒng)火災(zāi)行為,制定有效應(yīng)急預(yù)案。
保險公司:基于系統(tǒng)火災(zāi)的最大可信損失設(shè)定保險費(fèi)率。
公眾:對環(huán)境與安全隱患的感知直接影響項目社會接受度。
這一系列因素共同推動了LSFT從一項前沿評估,轉(zhuǎn)變?yōu)閮δ芟到y(tǒng)測試、審批與認(rèn)證過程中不可或缺的組成部分。
03
CSA集團(tuán)倡導(dǎo)的LSFT最佳實踐
01. 測試場景設(shè)計:模擬真實火災(zāi)最嚴(yán)酷場景
LSFT的目標(biāo)是模擬儲能系統(tǒng)從起火到完全發(fā)展的火災(zāi)全過程,重點考量在爆燃后儲能系統(tǒng)火災(zāi)對相鄰儲能單元及及周邊暴露設(shè)施等可燃結(jié)構(gòu)的影響。

LSFT測試模型
爆燃后狀態(tài)測試(Post-deflagration condition):評估系統(tǒng)真實火災(zāi)中出現(xiàn)爆燃后的極端條件下,電池泄放的易燃?xì)怏w積聚后并可能被點燃后的火災(zāi)情景。
完全燃燒狀態(tài)(Developed Fire Condition):確?;饎萋拥剿形幢桓魴n隔開的可燃物,必要時添加火花點火器或燃料/空氣燃燒器實現(xiàn)持續(xù)燃燒。
02. 測試布置與執(zhí)行要點
觸發(fā)單元(Initiating Unit):觸發(fā)單元應(yīng)完全裝載成系統(tǒng)最終安裝的配置,所有模組使用真模組,測試時電池處于100% SOC
目標(biāo)單元(Target Unit):目標(biāo)單元應(yīng)全部或部分填充真模組,未填充部位可用空模組或替代模組的熱填充物,所有真模組處于100% SOC
測試監(jiān)控:儲能系統(tǒng)單元溫度,熱釋放速率,煙氣釋放速率,熱輻射通量,產(chǎn)氣成分及速率,BMS數(shù)據(jù),消防探測數(shù)據(jù),視頻影像及客戶定制化參數(shù)等
關(guān)鍵決策點:
觸發(fā)單元無泄爆設(shè)計或泄爆不滿足NFPA 68要求,需在開門狀態(tài)下測試
觸發(fā)單元有泄爆板設(shè)計且滿足NFPA 68要求,可關(guān)門開啟泄爆板測試
目標(biāo)單元配置:平衡測試覆蓋范圍與成本

(a)開門測試場景

(b)關(guān)門開啟泄爆板測試場景
通風(fēng)條件會顯著影響系統(tǒng)燃燒速率、峰值熱釋放率、測試持續(xù)時間以及熱暴露的方向與強(qiáng)度
03. 高附加值數(shù)據(jù)采集與應(yīng)用
LSFT不應(yīng)僅滿足于通過/失敗判定,除了基礎(chǔ)測試,還應(yīng)該采集更多高附加值數(shù)據(jù):
遠(yuǎn)場熱流數(shù)據(jù):用于評估火災(zāi)對周邊環(huán)境影響
煙羽或氣體分析:了解有毒有害氣體釋放特性
BMS全程數(shù)據(jù):記錄溫度、電壓、危害等關(guān)鍵信息
火災(zāi)探測系統(tǒng)響應(yīng)數(shù)據(jù):評估探測系統(tǒng)有效性
熱失控傳播抑制系統(tǒng)響應(yīng):驗證安全防護(hù)措施實際效果
04
最大化測試數(shù)據(jù)的市場價值
01. 前期利益相關(guān)方協(xié)同
在測試設(shè)計階段確保研發(fā)部門數(shù)據(jù)需求得到滿足
邀請監(jiān)管部門、集成商、終端用戶等評審測試方案,確保測試與實際需求緊密銜接
02. 測試后的數(shù)據(jù)分析
需要觀察火災(zāi)撲滅后的持續(xù)時間和煙霧情況,以及任何潛在的復(fù)燃風(fēng)險
測試后的處置方案也應(yīng)與真實事故應(yīng)急計劃類似,為實際操作提供參考
03. 數(shù)據(jù)深度應(yīng)用
獲取溫度和熱輻射通量原始數(shù)據(jù)用于建模分析
評估不同風(fēng)況等條件導(dǎo)致熱輻射通量增加的可能影響
制定危險性評估和消防戰(zhàn)術(shù),包括確定安全距離、評估相鄰可燃物冷卻需求、預(yù)測火災(zāi)響應(yīng)持續(xù)時間
04. 測試與認(rèn)證協(xié)同
結(jié)合CSA/ANSI C800, UL 9540A等標(biāo)準(zhǔn)要求綜合測試
通過組合測試,如LSFT與爆燃測試結(jié)合,有效降低測試成本和復(fù)雜程度
05
CSA集團(tuán)的專業(yè)能力與行業(yè)貢獻(xiàn)
01. 標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)引領(lǐng)
CSA集團(tuán)主導(dǎo)開發(fā)了包含LSFT測試要求的CSA/ANSI C800標(biāo)準(zhǔn),積極參與了NFPA 855等規(guī)范的開發(fā)和修訂,并結(jié)合為眾多ESS制造商提供LSFT測試的豐富經(jīng)驗,制定符合市場需求的測試計劃,推動行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化。
02. 頂尖專家團(tuán)隊
CSA集團(tuán)LSFT由擁有二十年消防火災(zāi)研究及測試經(jīng)驗的注冊消防工程師領(lǐng)銜。專家深度參與NFPA《Fire Protection Handbook》第21版修訂及《SFPE Handbook of Fire Protection Engineering》第6版編寫,并且在火災(zāi)探測、報警及滅火系統(tǒng)研究,標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)及測試領(lǐng)域擁有權(quán)威地位。
CSA集團(tuán)中國本地團(tuán)隊匯聚了一批長期深耕儲能行業(yè)的資深工程師,具備豐富的項目實戰(zhàn)經(jīng)驗,能夠高效提供從測試方案設(shè)計、執(zhí)行到項目管理的全流程服務(wù),并精準(zhǔn)解讀測試結(jié)果,協(xié)助客戶應(yīng)對監(jiān)管要求,全面解決儲能項目在安全合規(guī)方面的關(guān)鍵挑戰(zhàn),確保項目高質(zhì)量交付。
03. 全球先進(jìn)實驗室網(wǎng)絡(luò)
大規(guī)模火燒測試實驗室分別位于美國和中國,中國實驗室嚴(yán)格對標(biāo)北美實驗室,采用完全一致的測試標(biāo)準(zhǔn)。在已經(jīng)完成的多個項目測試期間,多位美國消防專家親臨現(xiàn)場,給予全方位的指導(dǎo),并對測試結(jié)果進(jìn)行評定?;谶@些嚴(yán)謹(jǐn)流程所生成的測試報告,在行業(yè)內(nèi)收獲廣泛贊譽(yù),得到高度認(rèn)可。
04. 市場認(rèn)可的測試報告
CSA的測試方案基于與監(jiān)管機(jī)構(gòu)、注冊獨(dú)立工程師與制造商的深度合作,簽發(fā)的測試報告也獲得市場的廣泛認(rèn)可。
05. 全方位專業(yè)服務(wù)
測試方案定制:根據(jù)產(chǎn)品特性和目標(biāo)市場要求個性化設(shè)計
標(biāo)準(zhǔn)解讀與更新:解讀CSA/ANSI C800、NFPA 855、UL 9540A等標(biāo)準(zhǔn)間關(guān)聯(lián)與最新動向
技術(shù)實施指導(dǎo):針對點火源設(shè)計、通風(fēng)控制、測量設(shè)備布置等關(guān)鍵環(huán)節(jié)提供具體技術(shù)指導(dǎo)
數(shù)據(jù)應(yīng)用咨詢:幫助客戶將測試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品優(yōu)化與市場準(zhǔn)入優(yōu)勢
06
行業(yè)認(rèn)可與未來展望
近日,CSA集團(tuán)在光儲充標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新論壇上為遠(yuǎn)景能源、比亞迪、瑞浦蘭鈞、阿特斯儲能、寧德時代、科陸電子、正泰等全球儲能領(lǐng)域的引領(lǐng)企業(yè)頒發(fā)儲能系統(tǒng)大規(guī)模火燒測試證書。這一證書不僅是產(chǎn)品在極端火災(zāi)條件下安全設(shè)計與可靠性能的有力證明,也標(biāo)志著這些企業(yè)的安全管理體系達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。
隨著儲能安全標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)演進(jìn),LSFT的價值內(nèi)涵也在不斷深化。CSA集團(tuán)憑借在標(biāo)準(zhǔn)制定與安全科學(xué)領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)力,將持續(xù)通過高度專業(yè)的知識輸出和實踐分享,積極賦能中國乃至全球儲能產(chǎn)業(yè),共同筑牢安全底線,迎接可持續(xù)的能源未來。
結(jié)語
大規(guī)模火燒測試考驗的不僅是產(chǎn)品的物理極限,更是一個行業(yè)對安全承諾的踐行深度。對儲能企業(yè)而言,主動擁抱LSFT,深入理解其科學(xué)邏輯與實踐方法,并善用測試數(shù)據(jù)優(yōu)化安全設(shè)計,將是未來在行業(yè)激烈競爭中脫穎而出的關(guān)鍵能力。CSA集團(tuán)期待與行業(yè)伙伴攜手,以科學(xué)為盾,以專業(yè)為矛,共同鍛造儲能安全的新防線。




