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NFPA 855:固定式储能系统的安装

2024-8-26 11:30| 发布者: isky| 查看: 104| 评论: 0

摘要: 风力涡轮机、太阳能、水力发电、地热能,这些只是可再生能源的一些例子。不幸的是,储能业务可能非常危险。因此,美国国家消防协会在2020年制定了NFPA855-固定式储能系统安装标准。设计一种安全储存可再生能源以供日 ...
风力涡轮机、太阳能、水力发电、地热能,这些只是可再生能源的一些例子。不幸的是,储能业务可能非常危险。因此,美国国家消防协会在2020年制定了NFPA855-固定式储能系统安装标准。设计一种安全储存可再生能源以供日后使用的方法对于实现更绿色的未来至关重要。本文将涉及每个ESS设施必须采取的基本安全措施。也就是说,本文不能替代印刷标准,而应作为印刷标准的补充资源。

什么是储能系统?

虽然发电的方法有很多,但储存电能的方法却屈指可数。固定式储能系统通常是指容纳大型电池(连接到可再生能源)、电子控制系统、逆变器和热管理系统的结构。这些组件都位于建筑物外部或内部的一个外壳内。然后必须对这些大型电池进行充电,才能为电网或用电设施提供电力。目前有多种不同的存储系统正在为此目的而开发,其中包括:

●.压缩空气储能
利用多余的能量来压缩空气并储存起来,最终释放出来用于推动涡轮机发电。

●.机械重力储能
通过提升和降低物体,利用重力拉力产生电能。

●.用于储能的液流电池
化学能用于制造可充电燃料电池。例如铅电池或锂离子电池。

NFPA855:基本消防法规要求

以下绝不是设施必须遵守的法规的完整列表。相反,它包括一些最重要的最佳实践方法,如果存在固定式储能系统,设施必须记住这些方法。话虽如此,雇主有责任熟悉NFPA855。它可以在NFPA的网站上免费找到,因为它在技术上是一项自愿标准。我们将要介绍的第一条规则是4.1.1ESS气体释放。NFPA标准直接规定,“在正常充电、放电和使用过程中,ESS不得释放有毒或剧毒气体,导致其所在的房间或空间内产生超过允许暴露极限(PEL)的条件。”

ESS最大的问题之一,尤其是锂离子电池,就是所谓的热失控。这些电池会产生大量热量,因此需要足够的冷却系统来控制ESS的温度。然而,如果失控,锂电池就会开始喷出有毒气体,甚至爆炸。允许暴露限值列表可在OSHA网站上找到。这些数字也应出现在公司记录的安全数据表上。它不仅可以帮助员工确定何时使用正确的PPE,而且如果情况升级为紧急情况,SDS还可以帮助急救人员。

接下来,该设施必须有一个ESS的安装和维护计划。NFPA855在4.1.2.1.1一般规定中规定,“与ESS及其预期安装、更换或更新、调试和使用相关的计划和规范应提交给AHJ批准。”该安装计划必须包含以下信息:

●.储能系统安装区域的位置和布局图
●.每小时提供有关ESS所需防火组件的详细信息
●.现有ESS单元的类型和数量
●.制造商的ESS规格、评级和列表
●.正在使用的储能管理系统及其运行方式的描述
●.必要视觉传达的位置和内容
●.如果与ESS一起使用,则有关灭火、烟雾或火灾探测、气体探测、热管理、通风、排气和爆燃排气系统的详细信息
●.有关安装的支撑安排的信息。这包括任何所需的抗震支撑

向员工、管理人员和应急人员提供所需的信息,以便他们既能安全操作这些危险设备,又能防止紧急情况发生。

应急行动计划要求

过去,ESS的应急协议很少。以亚利桑那州Surprise的一家储能系统设施发生的悲剧事件为例。2019年,四名消防员在处理锂离子电池热失控的紧急情况时发生了一次大爆炸,差点丧命。当时没有SDS,公用事业公司和电池制造商的响应计划有限,工作人员对灭火所用气体的判断也不正确。在危险环境中,信息缺失是绝对不行的。以下是处理ESS的应急行动计划的必要要求。如果正确遵循,设施在应急响应时可以避免严重伤害和死亡:

●.定义紧急情况下安全关闭、断电或隔离设备的程序。这将降低火灾、触电和人身伤害的风险
●.定义紧急情况过去后的安全启动协议
●.定义ESS相关警报、联锁和控制的检查和测试程序
●.解释接到危险情况通知后应遵循的程序,包括关闭设备、召唤服务和维修人员,以及向消防部门通报潜在的危险情况
●.定义发生火灾、爆炸、液体或蒸汽泄漏、关键运动部件损坏或其他危险情况时应遵循的应急程序
●.提供安全数据表,以解决安全问题并在必要时灭火
●.处理在火灾或其他紧急事件中受损的ESS设备的程序,以及可以安全移除受损ESS设备的合格人员的联系信息
●.司法管辖权机关认为必要的其他程序
●.如何以及何时进行这些应急程序演习

这是您可以用来为设施中的ESS制定应急计划的基本清单。也就是说,您可以添加任何您认为对设施工作人员和应急响应人员的安全必要的额外协议。

培训员工遵守855标准

ESS所有者必须提供应急计划和培训,以便操作、维护和应急响应人员能够以安全的方式处理任何潜在危险。就像许多其他应急培训和消防培训计划一样,ESS培训应至少每年完成一次。还必须有员工完成培训课程的记录。

除了演习和上课时间外,还必须准备好手册以供参考。NFPA855标准4.1.2.3手册中描述,“在系统投入运行之前,应向ESS所有者或其授权代理人和系统操作员提供操作和维护手册。”该手册必须包含以下信息:

●.ESS的大小以及系统每个组件的选项
●.整个储能系统制造商的操作和维护手册
●.签约服务机构的联系信息或大楼内负责ESS的人员的联系信息
●.建议的操作设定点以及ESS系统的用途范围
●.服务记录日志

综合起来,定期培训和参考文本对于ESS安全至关重要。

那么标签呢?

适当的储能系统安全始终包括添加适当的危险、警告和警示标签。标签和地板标记等视觉传达信息可以提醒员工注意基本规程,例如佩戴个人防护装备或禁止某些不安全行为。

NFPA855标准对ESS标签有以下要求:

●.存放ESS设备的门上或入口处旁边必须有标志
●.室外ESS容器门的正面必须有标识
●.标志必须放置在室外ESS的批准位置,且不得封闭在可占用的容器中或以其他方式封闭

现在我们知道了它们的去向,必须概述设计规范。ESS标签和标志必须遵循ANSIZ535颜色和设计标准,并包括:

●.“储能系统”一词带有三角形闪电符号
●.与ESS相关的技术类型
●.任何特殊危险
●.安装的抑制系统类型
●.必要的紧急联系方式

必须使用永久性牌匾或目录来标??记所有电源的断开方式。虽然ESS系统很危险,但通过应急计划、遵循安装要求以及标记任何存在的危险,可以使其变得更加安全。