由于风能和太阳能装置等替代能源的产生，储能系统 (ESS) 的出现推动了国家电气规范( NEC ) 中对安全安装这些储能系统的安装要求的需求。此信息对于要安装的电气安全系统的安装人员和检查员都很重要。这有助于确保建筑物内的居住者以及建筑物本身的安全。我们将探讨 2017 年NEC第 705 条“互连能源”和第 706 条“储能系统”中的一些要求。

第 706 条主要是由NEC相关委员会组成的由 79 名成员组成的直流 (DC) 任务组的工作成果。DC 任务组结合了许多不同来源、工作组、组织和公司的意见，包括 IEEE 电池组、第 690 条任务组、美国电气制造商协会和设备制造商。

第 706 条的制定过程中引用了 12 个标准。这些标准包含在第 706.1 条范围后面的信息说明中。正在发展的 DC 工作组还必须考虑条款中有关储能的现有文本，例如第 480、690、692 和 694 条，以及这些条款如何与新的第 706 条相关联。

首先，重要的是要了解第 706 条适用于什么以及不适用于什么。第 706 条的范围告知准则用户，该信息适用于所有永久安装的储能系统。这适用于在超过 50 伏交流电或 60 伏直流电下运行的 ESS。这些可以是独立的，也可以与其他电力生产源交互。

 

 

定义很重要

到底什么是储能系统？由于这是 2017 NEC的新文章，因此定义将讨论的内容非常重要。ESS 是一个或多个组装在一起的组件，能够存储能量以供将来使用。它可以包括（但不限于）电池、电容器和动能装置（例如飞轮和压缩空气）。其中一些系统可以提供交流或直流输出以供使用。它们还可以包括逆变器和转换器，以将存储的能量转换为电能。[参见照片 1 和 2。]

NEC 706.2中的定义描述了三种类型的存储系统。这些系统是：

• 储能系统，独立；
• 储能系统，由
  匹配组件预先设计；和
• 储能系统，其他。

电池也是第 706 条中定义的术语。电池定义为以串联、并联或两者组合的方式电气连接在一起的两个或多个电池，以提供所需的工作电压和电流水平。我们将更多地讨论电池，理解这个定义对于正确应用本规范非常重要。

如何以及在何处使用它们

储能系统可以（并且通常）连接到其他能源，例如本地公用事业配电系统。可能有一个或多个源连接到 ESS。与其他能源的连接需符合705.12的要求。第 705 条涵盖安装一个或多个与一次电力来源并联运行的电力生产源。

连接点在 705.12 中进行了说明，并告知规范用户互连电源的输出必须按照 705.12(A) 或 (B) 中的规定进行连接。查看 705.12(A)，可以确定这适用于连接的供电侧。这里的语言解释了允许将电力生产源连接到服务断开装置的供电侧，如 230.82(6) 中所允许的。第 230 条包含电力服务的要求。

列表中的下一个是 705.12(B)，它涉及连接的负载侧。连接这一侧的信息指示安装人员，允许将互连电源的输出连接到场所内任何配电设备上其他电源的服务断开装置的负载侧。此外，本准则文本指示本准则的用户为此目的遵守 705.12(B)(1) 至 (B)(5)。

断开装置是这些系统的一个重要考虑因素。此信息可在 706.8(A) 中找到。至关重要的是，服务多个电源的负载断开装置在处于关闭位置时断开所有能源。这有助于确保工人的安全以及设备和结构的安全。

如果主电源意外丢失，带有公用事业互动逆变器的 ESS 需要符合 705.40 的要求，其中规定主电源丢失后，电力生产源将自动与所有未接地的设备断开连接。主电源的导体，并且在主电源恢复之前不会重新连接。本节还告诉规范用户，交互式逆变器可以作为独立系统运行，为已与电力生产和配电网络电源断开的负载供电。

安装储能系统时，需要对连接点提出具体要求。ESS 和电力生产源之间的连接点必须符合前面提到的 705.12。

储能系统的位置

在安装该设备之前，与电力检查机构规划和讨论储能系统的位置非常重要。在许多情况下，这将包括建筑检查员和消防队长。706.10 中的语言告知安装人员或检查员电池位置必须符合本节中的信息。

适当的通风对于驱散因使用电池而产生的有害气体非常重要。需要采取措施使存储装置中任何可能的气体充分扩散和通风，以防止爆炸性混合物积聚。允许预先设计或独立的能量存储系统根据制造商的建议和系统列表提供通风。

使用电池作为储能系统时的另一个重要考虑因素是保护带电部件。指示带电部件的防护需要遵守标题为“带电部件接地”的 110.27。这包括防止存储系统意外接触或物理损坏。安装电池系统的房间和其他看守位置的入口处需要有警告标志。这些警告标志的标记必须符合 110.21(B) 中的要求，该要求为现场应用的危险标记和警告标签提供了指导。

储能系统内部和周围所需的工作空间也必须符合 110.26 的规定。工作空间是从 ESS 模块、电池柜、机架或托盘的边缘开始测量的。处理电池架时，电池容器与不需要维护的侧面的任何墙壁或结构之间需要至少保留 25 毫米（1 英寸）的间隙。允许储能系统模块、电池柜、机架或托盘接触相邻的墙壁或结构，前提是电池架具有不少于其长度的 90% 的自由空间。信息说明增加了一些清晰度，因为通常需要这个额外的空间来容纳能量存储系统设备、起重设备、托盘移除或溢出遏制。

同样，对于预设计和独立的储能系统也给予指导和补贴。706.10(C) 最后一段中的语言建议，根据制造商的建议和系统列表，允许预设计和独立的能量存储系统在系统内的组件之间留有工作空间。

最后，对于封闭 ESS 的房间，必须讨论并深思熟虑出入口的注意事项和规划。有关用于进出指定为能量存储系统房间的房间的人员门的信息，请参见 706.10(D)。这些门需要朝出口方向打开，并且必须配备列出的应急硬件。第 706.10(E) 节规定，必须为与储能系统及其设备和组件相关的工作空间提供照明。提供这种所需照明的灯具不能仅通过自动装置来控制。这些灯具的特定位置要求不能让维护人员接触带电的系统组件，也不能在灯具发生故障时对系统或系统组件造成危险。

ESS 的牌匾和目录

对于从事储能系统工作的个人来说，能够找到系统的电源目录非常重要。与主电源互连的替代能源系统可能会伤害在进行维修或维护之前未正确断开电源的工人。很多时候，原始安装人员或原始承包商无法在该系统上工作。

准备充分的特定目录将确保最终用户在需要维修或维护时可以找到并断开系统组件。该名录应该是一块永久性的牌匾或名录，标明该场所内的所有电源。该目录应安装在每个服务设备地点以及能够互连的所有电力生产源地点。标记或标签还需要符合 110.21(B) 的规定。[参见照片3。]

过流保护

与电气系统的其他方面一样，储能系统电路和设备的适当过流保护是安全且正常运行的 ESS 的一个重要方面。电路导体需要按照第240条的要求进行保护。这些储能系统电路的保护装置应符合706.21(B)至(F)的要求，并从源头保护电路免受过电流影响。

电化学储能系统

第 706 条第三部分适用于包含密封和非密封电池、电池组的储能系统，或包含多个密封电池或电池组（不属于所列产品中的组件）的系统模块。第 706 条第 III 部分介绍中的信息说明指出，集成到较大的所列设备（例如不间断电源 (UPS)）中的储能组件（例如电池）是一个组件的示例。列出的产品。

对于住宅单元，ESS 导体之间或接地电压不能超过 100 伏。例外情况是，在日常 ESS 维护期间无法触及带电部件的情况下，住宅单元储能系统允许电压超过 100 伏。此信息可在 706.30(A) 中找到。

当解决需要现场维修的串联电池电路的断开问题时，如果电路之间的电压或接地电压超过 240 伏标称值，则必须采取措施将串联电池组断开成标称值不超过 240 伏的分段，以便由合格人员进行维护。允许使用无负载断路螺栓或插入式断开装置。

ESS的另一个方面是存储系统维护断开装置。导体之间或接地电压超过 100 伏的储能系统必须具有只有合格人员才能操作的断开装置，用于断开蓄电系统中的未接地和接地电路导体以进行维护。重要的是要指出，该断开装置不能断开接地电路导体以平衡任何其他电气系统。与上述用于断开串联电池电路的情况有些不同，允许使用无负载断路额定开关作为断开装置。

在安装或检查超过100伏的储能系统时，导体之间或对地超过100伏的储能系统的电池电路允许使用不接地的导体运行。对于这种情况，必须为装置提供接地故障检测器和指示器，以监控存储系统内是否存在接地故障。

通常使用柔性电缆来检查或安装电池系统，以允许各种电池之间的互连。电池外壳内允许使用第 400 条中规定的尺寸为 2/0 AWG 及更大的柔性电缆，从电池端子到附近的接线盒，并在接线盒中使用经批准的接线方法进行连接。记住NEC内谁负责批准？批准由具有管辖权的机构 (AHJ) 授予。电池外壳内的电池和电池之间也允许使用柔性电池电缆。这些电缆需要列出并标识为防潮电缆。安装柔性细绞线电缆时，请记住这些电缆仅允许与符合 110.14 的端子、接线片、设备或连接器一起使用。

如果顶部端子电池安装在分层机架或电池柜的架子上，则必须在存储系统组件的最高点与该点上方的行、架子或天花板之间提供符合存储设备制造商说明的工作空间。706.34(B) 中的信息说明指导本准则的用户IEEE 1187 题为“固定应用阀控铅酸电池安装设计和安装的推荐实践”。本文件为阀控式铅酸 (VRLA) 电池（机柜中最常用的电池）的顶部间隙提供指导。706.34(C)中还明确规定专用电池室内不允许有燃气管道。腐蚀性场所中的挥发性气体混合物会引发麻烦。

液流电池储能系统

液流电池储能系统的要求可以在第 706 条第四部分中找到。一般来说，进出该系统和系统组件的所有电气连接都需要符合标题为“燃料电池系统”的第 692 条的适用规定。 ” [参见照片4。]

液流电池储能系统和系统组件还必须符合第706条第一部分和第二部分的规定。除非第706条另有规定，液流电池储能系统必须遵守第692条的适用规定。

其他储能技术

其他储能技术的信息可在第 706 条第五部分中找到。此信息适用于使用其他旨在存储能量的技术的 ESS，以及当需要电力时使用存储的能量来生成必要的电力。所有进出该系统和系统组件的电气连接都必须符合 NEC 的适用规定。除非第 706 条另有规定，这些“其他”储能技术需要遵守第 705 条第三部分的适用规定。

多年来，储能系统一直是我们建筑环境的一部分。与任何新技术一样，有时NEC需要迎头赶上，以便提供安全安装这些系统的信息。许多与 ESS 相关的替代能源系统经过设计并打算运行数年。在这种情况下，用于收集、保存和分配这些能量的系统得到安装人员和检查员的必要关注以确保多年的正常运行也同样重要。

作为安装人员和检查人员，我们的目标应该是继续迈向电气安全环境。确保您的家人以及其他家庭的用电安全是一项成就，也是值得自豪的事情。请记住，电气行业安装人员和检查人员通常是防止电气事故或死亡的第一道防线。他们是消防和安全组织长队中的“第一预防者”。

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本文由日本NEC锂电池中国营销中心于2023-07-03 21:50:17 整理发布。
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