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新能源预制舱设计标准是什么?行业规范与安全要求​

文章出处:本站 人气:176 发表时间:2025-09-22 11:21:29

作为储能系统、新能源发电和电网配套设施的关键集成媒介,新能源预制舱的设计标准化是保证设备安全运行、提高运维效率的关键。目前,我国已建立了以国 家标准为关键、行业标准为补充的多层次标准体系,包括结构安全、电气性能、消防、环境适应等各方面要求,为新能源预制舱的设计、生产和应用提供了系统的技术指导。


一、关键设计规范与规范体系

新能源预制舱设计应严格遵守“国 家标准”行业重点规范的多重技术框架。其中,GB/T 44026-2024《预制舱锂离子电池储能系统技术规范》作为国 家基本标准,明确了预制舱从现场准备、设备集成到检测验收的全过程要求,强调容量参数和技术指标应根据应用领域(如电网侧、用户侧)合理配置。针对电池安全的关键问题,强制性标准 GB 44240《电能存储系统锂电池与电池组安全要求》 2025 年 8 每月实施,对电池单体和组体的安全性能提出刚性约束,成为预制舱电化学安全的底线要求。

在行业标准方面,中国电联组织编制的《预制舱磷酸铁锂电池储能电站消防技术规范》进一步细化了消防工程的设计要求,适用于 10MW・h 以上室外储能电站,以及室外储能电站,以及 GB 50016《建筑设计防火规范》(2018) 版)、DL/T 5707《电力工程电缆防火封堵施工工艺指南》相辅相成,构建了覆盖设计、施工、运维的全生命周期标准体系。此外,GB 51048《电化学储能工程设计标准》作为综合标准,为预制舱的电气布局和接地系统提供了实用的技术指导。


二、结构设计及材料性能要求

预制舱的结构设计应考虑保护性能和环境适应性。舱体主体材料的阻燃等级不得低于阻燃等级 GB 8624 规定的 A 等级保温装饰材料,确保高温环境下不释放有毒烟尘。根据不同的应用领域,舱体保护等级需要达到。 IP54 或以上,室外预制舱还应增加耐腐蚀涂层,沿海城市应考虑盐雾保护,沙漠地区应加强防尘设计,以应对极端气候对结构的侵蚀。

舱体布局要满足功能性与安全性的平衡:单舱净总宽不小于 0.9m,开门采用“从内到外推开”设计,配备门禁系统,确保人员在紧急情况下快速逃生;舱内设备支架采用防锈金属材料,承载能力满足设备安装荷载要求,舱内节点需要抗震加固,抗震设防烈度符合当地建筑抗震规范。穿墙管道的缝隙必须符合要求 GB 23864 密封所需的防火封堵材料,避免火灾蔓延。


三、电气安全与系统集成规范

电气系统设计是预制舱安全运行的关键。电池模块作为关键部件,需要严格筛选单个电压、内阻等数据的一致性,模块标称电压不得超过每个容量模块的容量不得超过42V, 15kWh。电池簇设计需要具有紧急断电功能,在短路、过温等故障的前提下可以实现高效隔离,端子极性识别需要明确区分正负(正极红色”⊕”、负极黑色“○-具有防反接结构,避免人为误操作。

电池管理系统(BMS)需符合 GB/T 34131 本标准具有过压、欠压、过流、短路等电力保护功能,集成过温、气体监测等非电力保护模块,可传输分级报警,与消防系统联动。每个电池模块的温度收集点不应小于 4 一、串联节点应单独设置温度测量点,以确保热失控的早期预警。电气间隙与爬电距离应符合要求。 GB/T 44026 高压区和低压区应物理隔离,接地系统设计应满足要求 GB/T 50065 规定接地电阻不大于接地电阻 4Ω。


四、消防防护和安全管理要求

消防设计遵循“预防为主、消防结合”的原则,构建多层次的防护体系。舱内必须至少配备一个配备。 2 防爆通风装置,每分钟总风量不低于舱体容量,出风口上下分布,防止气流短路,通风设备接地可靠;照明开关采用防爆商品,舱门可设计为泄压口,检测可燃气体时自动解锁门禁系统。

消防系统设置应根据舱体规模确定:10MWW・h 或以上储能电站预制舱应配备自动气体灭火装置,配合火灾自动报警系统实现联动控制,消防介质选择应符合环保要求;微型预制舱可满足要求 GA 1149 标准细水雾灭火装置。舱体之间的防火间距不应小于 3m时,防火墙分隔时间距不限,但防火墙需要超过舱体轮廓耐火极限不小于1m,耐火极限不小于1m 3 小时。


五、环境适应与运维保障设计

预制舱应具有宽温域运行能力,通过空调和排气系统实现环境温度控制。夏季最 高运行温度不得超过 35℃,冬季不少于35℃ 5℃,湿度控制在 20%-80% RH 避免凝结。对于寒冷地区,舱内可安装伴热设备,但与电池设备保持安全距离;高温地区应加强遮光设计,舱顶可安装隔热层,减少太阳辐射影响。

操作和维护的便利性设计包括:舱内预留足够的维护通道,宽度不小于 0.8m;关键设备设置窗口和操作端口,便于日常检查;集成状态监控系统,实时采集电压、电流、温度等数据,通过数据加密到监控平台,满足要求 GB/T 44026 远程操作和维护的需要。长期闲置的预制舱需要停电,每月至少通风一次,以防止电池长期静态放置导致性能衰减。


六、动态适应特殊场景和标准

根据不同的应用领域,预制舱设计需要多元化调整。电网侧大型储能电站(200MW)・h 以下)可根据单一火灾风险进行设计。用户侧微型预制舱(如温州指南覆盖的小型设施)应加强烟花检测灵敏度,缩短响应时间。化工园区等腐蚀性环境应采用聚四氟乙烯电缆,沿海城市预制舱应提高到GB 第二类或以上规定的50057。

标准体系不断完善,设计要注意最近动态:GB/T 44026新增热失控扩散试验要求,在舱体结构设计中预留防火缓冲空间;GB 44240实施后,电池安全认证成为强制性门槛,设计阶段需要提前进行兼容性测试。只有准确对接标准,动态满足现场需求,才能保证新能源预制舱在整个生命周期中的安全可靠运行。


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