中國儲能網(wǎng)訊：磷酸鐵鋰電池儲能設(shè)備如何布置最為直觀但至關(guān)重要，關(guān)乎能否有效的實現(xiàn)防火隔離，避免發(fā)生火災(zāi)時的事故擴散。在以往的設(shè)計中，防火距離與設(shè)備布置一般參照約定俗成的習(xí)慣來進(jìn)行，并無太多可參照的依據(jù)。近期發(fā)布的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和政策文件，對儲能電站的布置提出了具體要求。
本文以國標(biāo)《電化學(xué)儲能電站設(shè)計規(guī)范》（征求意見稿）為主要依據(jù)，結(jié)合《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求（2022年版）（征求意見稿）》的相關(guān)要求。對比團標(biāo)《預(yù)制艙式磷酸鐵鋰電池儲能電站消防技術(shù)規(guī)范》（T/CEC 373-2020）和美標(biāo)《standard for the installation of stationary energy storage systems》（NFPA 855-2020）相關(guān)建議或要求。
“二十五項重點要求（征求意見稿）”提出鋰離子電池設(shè)備間不得設(shè)置在人員密集場所，不得設(shè)置在有人居住或活動的建筑物內(nèi)部或其地下空間。鋰離子電池設(shè)備間應(yīng)單層布置，宜采用預(yù)制艙式。可以看出，政策文件推薦儲能電池采用預(yù)制艙戶外布置，艙體采用單層布置。
補充說明的是，文件提出的中大型電化學(xué)儲能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池，在社會上引發(fā)很大討論，但其實目前國內(nèi)的電化學(xué)儲能市場，三元鋰和鈉硫電池在儲能中已基本不再使用，對儲能行業(yè)和產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀的影響微乎其微。
儲能電站的主要布置型式主要分為全戶外布置、全戶內(nèi)布置和半戶內(nèi)布置三類。
全戶外布置
全戶外布置是指儲能電池、PCS、變壓器、配電設(shè)施等采用艙體或機柜集成后戶外布置的型式。考慮鋰電池的安全問題和施工工期等因素，全戶外布置是目前儲能電站最常用的布置方式。
根據(jù)國標(biāo)征求意見稿，鋰離子電池艙堆疊不宜超過兩層。電池艙至丙、丁、戊類生產(chǎn)建筑的防火間距不小于20m或25m；至油浸式主變的防火間距不小于25m；至民用建筑物的防火間距不小于25m或30m。
電池艙儲能系統(tǒng)單個分區(qū)不宜超過50MWh，相鄰分區(qū)之間不宜不應(yīng)小于10m。
戶外電池艙長邊和短邊間距均不宜小于3m，電池艙距離站內(nèi)道路路邊不小于1m。
對照行業(yè)之前普遍參照的團標(biāo)T/CEC 373，電池艙至丙、丁、戊類生產(chǎn)建筑和油浸式變壓器的距離均為10m，國標(biāo)征求意見稿提出了更嚴(yán)苛的要求；此外T/CEC 373規(guī)定電池艙之間長邊間距不小于3m、短標(biāo)間距不小于4m，而國標(biāo)統(tǒng)一規(guī)定不小于3m。
參照美國國家標(biāo)準(zhǔn)NFPA855防火距離相關(guān)要求，電池艙距建筑物、易燃性材料等距離為3.048m，遠(yuǎn)小于國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)要求。
全戶內(nèi)布置
半戶內(nèi)布置是指儲能電池、PCS、變壓器、配電設(shè)施等均在建筑物內(nèi)戶內(nèi)布置的型式。國內(nèi)湖南長沙、福建晉江等地均有中大型儲能電站戶內(nèi)布置的案例。
根據(jù)國標(biāo)征求意見稿，電池廠房耐火等級不低于二級，電池廠房不應(yīng)設(shè)置于地下或半地下。
電池廠房至電池艙、油浸式變壓器、單層或多層的民用建筑的防火間距不小于25m；至丙、丁、戊類生產(chǎn)建筑的防火間距不小于12-14m。
電池室四周隔墻為耐火極限不低于4h的防火墻；頂部和底部樓板的耐火極限不低于2h。單層單個電池室額定能量不超過30MWh，多層單個電池室額定能量不超過15MWh。
半戶內(nèi)布置
半戶內(nèi)布置一般指將儲能電池等部分設(shè)施戶外艙體或柜體布置，配電設(shè)施等建筑物戶內(nèi)布置的型式。例如，蘇州昆山電網(wǎng)側(cè)儲能電站將儲能電池艙戶外布置，PCS、變壓器、配電設(shè)施等均戶內(nèi)布置，壓縮占地面積，提升運維水平。
對于半戶內(nèi)布置，電池艙之間的防火間距以及電池艙距其他設(shè)備、建筑物的防火間距與全戶外布置要求一致。但由于半戶內(nèi)布置同時存在電池艙和生產(chǎn)建筑兩種型式，對于如何滿足各自防火間距的要求更需重視。
需要說明的是，當(dāng)不滿足相關(guān)防火距離要求時，一般可通過設(shè)置防火墻進(jìn)行隔離。例如電池艙之間不滿足3m的要求時，可設(shè)置防火墻，防火隔墻的超過外輪廓投影范圍外側(cè)各1m。對比NFPA855第4.4.3.3.1條的要求，防火隔墻需超過兩側(cè)和高度各1.5m。
國標(biāo)和“二十五項要求”目前仍在征求意見階段，尚未正式發(fā)布；團標(biāo)T/CEC 373和美標(biāo)NFPA855也不能完全作為執(zhí)行依據(jù)，只能作為參照依據(jù)。但由于儲能電站安全問題的重要性和現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的缺乏，上述文件仍是目前行業(yè)工程設(shè)計的重要依據(jù)，隨著相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)定的正式發(fā)布，儲能電站的布置問題將會得到有效解決。
