IEC儲能系統用鋰電池安全標準發展

 

刊登日期:2018/7/5
  • 字級

國際電工委員會(IEC)於2017年2月發布國際標準IEC 62619,提供包含儲能系統應用在內的工業用二次鋰電池之基本安全要求與試驗方法。同時與儲能系統用二次鋰電池相關的安全標準亦積極制訂中,如IEC 63056等。未來隨著安全標準愈加完備,儲能系統用二次鋰電池的產品安全將更有保障。

前 言
因應節能減碳的全球化趨勢,世界各國無不致力於再生能源的發展,我國也宣示2025年達成非核家園的目標,將再生能源發電的比例提升至全體電力的20%*。為此,政府積極推動綠能科技產業的發展,並將其列入5+2創新產業計畫的重點推動項目之一。目前再生能源發電以太陽光電及風力發電為主,需仰賴儲能技術解決供電不穩定及電力不可調度的問題,因再生能源發電比例的增加,儲能系統或稱儲電系統(Electrical Energy Storage System;EES System)的需求亦隨之提升。

儲能技術係將不易儲存的電能量轉換為更加便利或經濟的形式進行儲存,並在適當的時機或地點將電能量釋出給負載或併入電網使用。國際標準組織「國際電工委員會(International Electrotechnical Commission;IEC)」於2011年出版的白皮書,依能量儲存形式將儲能系統分為機械、電化學、化學、電力及熱能等五大類別,如圖一。因為不易受地理環境限制,現階段儲能系統以電化學儲能技術為主,包括鉛酸電池、鋰電池、液流電池等。而鋰電池因為具有體積小、能量密度高等優異特性而逐漸成為市場主流,其安全性也因此格外受到關注。本文即以鋰電池為對象,介紹現階段IEC國際標準在儲能系統用二次鋰電池安全需求的發展現況。

IEC儲能系統用二次鋰電池
安全標準現況隨著儲能技術應用增加,近年來IEC陸續針對儲能系統制訂相關的國際標準,其中與鋰電池安全需求有關的IEC標準,目前共有4部,如表一所示。IEC 62619已於2017年2月公告發行,其餘3部標準仍在草案階段,預計2019年發行,摘要介紹如下。

表一、IEC儲能系統用鋰電池安全標準一覽表
表一、IEC儲能系統用鋰電池安全標準一覽表

IEC 62619規範二次鋰電池在工業用途的共通性試驗項目及最低限度之安全需求,IEC將其定位為「保護傘標準」(Umbrella Standards),適用範圍涵蓋各種工業產品應用,包括電信基地台、不斷電系統(UPS)、儲能系統、緊急電源等定置型產品,以及動力型應用的堆高機、高爾夫球車、無人搬運車(AGV)、鐵路、船舶等,如圖二所示。對於各種產品應用,IEC再進一步發展專用的鋰電池安全標準來對應,如儲能系統用的IEC 63056及鐵道用的IEC 62628等。此外,因為電動車輛推進用二次鋰電池的安全要求,已於2010年發布的IEC 62660系列標準中規範,故未列入IEC 62619的適用範圍之內。

圖二、Umbrella Standards
圖二、Umbrella Standards

制訂中的IEC 63056草案,規範額定電壓在直流1,500伏特以內的儲能系統用二次鋰單電池及電池組(如圖三)的安全要求,如不斷電系統(UPS)、電信基地台、中央緊急照明與警報系統、太陽光電系統(PV System)及家用儲能系統(HESS)等產品,皆屬於該標準的適用範圍。

圖三、Scope of IEC 63056
圖三、Scope of IEC 63056 

有別於IEC 62619及IEC 63056屬於產品安全標準,IEC 62485-5草案規範鋰電池在定置型應用時相關的安裝、使用、檢查、維護和處置等安全要求,著重在定置型鋰電池的操作安全;IEC 62933-5-2則規範包含鋰電池應用在內的電化學儲能系統在併入電網使用時的系統安全要求.......以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。

欲瀏覽更多「技術發表會」資料,請點選下方網址瀏覽。
https://www.materialsnet.com.tw/industry/NewProductList.aspx


分享