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1、不间断电源 UPS 对比于储能系统 ESS针对这两种电池应用，北美的规范和标准现状如何？摘要白皮书2多年来，不间断电源(UPS)技术广泛用于多种应用场合，其能够在电网断电期间支持关键负荷持续运行。此类系统用于多种不同场合，为指定的负荷运行带来更强的抗扰性，使其免受电网断电干扰。UPS 系统常用于保护计算机、计算机设施和电信设备。最近，新能源技术日新月异，储能系统(ESS)也突飞猛进。ESS（特别是使用电池技术的系统）通常由可再生能源（例如太阳能和风能）供电，储存的能源可以在不同时间使用。储能系统的使用范围可受多种因素影响，包括产生能源方式受限（例如太阳能发电取决于白天日照）和能源消费者决策（例

2、如电网溢价）等因素。有关 UPS 和 ESS 的安全标准均已取得长足进展。对于 不间断电源 UPS，美国现行 ANSI 标准是 UL 1778。加拿大现行标准是 CSA-C22.2 No.107.3。对于 ESS，UL 9540 储能系统标准是美国和加拿大国家标准。近年来，在锂电池使用愈加广泛的情况下，这些标准及其他相关标准在不断发展更新。虽然成熟的 UPS 产品与快速迭代的 ESS 系统在技术解决方案、操作和安装方面有一些共性，但也存在显著差异。本白皮书将介绍关键的区别，阐述相关且适用的产品安全要求，并概括说明管辖这两种设备的规范如何变化。UL.com/Solutions白皮书3UPS 系统

3、是一种电气系统，可在电网故障或其他电源失效模式下，无缝产生临时交流供电支持关键负荷。UPS 的容量预先设定，可无缝衔接、在指定的时间内持续提供预先确定的电能。这便能够让辅助电源（例如发电机）开始工作，继续提供备用电源。UPS 可以安全关闭非重要的负荷，同时继续为更重要的设备负荷供电。多年来，UPS 系统一直为多种应用提供这种关键支持。UPS 利用来自多种集成能源的方式储存能量，这些能量通常来自电池组、超级电容器或飞轮的机械运动。使用电池组供电的典型 UPS 包括以下主要组件：整流器/充电器UPS 的这一部分从电网取用交流电，经过整流产生直流电压，用于电池充电。逆变器在电网供电故障情况下，逆变器

4、将电池储能（直流电）转换为适用于目标设备的稳定交流电输出。转换开关一种自动瞬时开关设备，可将电源、UPS 逆变器和发电机等各种电源的电力传输至关键负载。电池组存储 UPS 执行预期功能所需的能量。不间断电源系统介绍UPS 系统现行标准对于 UPS，美国现行 ANSI 标准是 UL 1778/C22.2 No.107.3 不间断电源系统标准，它将 UPS 定义为“由转换器、开关和储能设备（例如电池）的组合而构成的一套供电系统，在输入电源故障情况下保持负荷供电的连续性。”正在制定的是新版 IEC 62040-1 和 IEC 62477-1 标准。UL/CSA 62040-1 标准（使用 UL/CS

5、A 62477-1 作为参考标准）将与这些标准协调一致。UL.com/Solutions白皮书4对于 ESS，UL 9540 储能系统和设备标准是美国和加拿大国家标准。UL 9540 标准最初发布于 2016 年，其中包括电池储能系统(BESS)等多种 ESS 技术。还涉及其他储能技术，包括机械储能ESS（例如与发动机相结合的飞轮储能）、化学储能 ESS（例如与燃料电池系统相结合的氢储能）和热能 ESS（例如与发动机相结合的潜热储能）。UL 9540 最新版是第二版，在 20212022 年该标准正在通过 UL 标准组织流程完成进一步更新。UL 9540 将储能系统定义为“接收能量输入的设备，

6、能以某种形式储存能量以供日后使用，在需要时输出电能。”第二版 UL 9540 标准进一步要求，如果需要跨越规范中的例外条件，那么 BESS 还要符合 9540A 评估电池储能系统中热失控火灾蔓延的测试方法标准。储能系统(ESS)介绍当今能源市场的可用性和可靠性正面临诸多挑战，作为这些挑战的解决方案，ESS 正在引起关注。ESS（特别是使用电池技术的系统）有助于缓解可再生能源（例如太阳能和风能）可用性间歇行的问题。ESS 是用电高峰时段的可靠电源，有助于执行负荷管理、功率波动及其他电网相关功能。ESS 用于公共事业、商业、工业和住宅应用。UL.com/SolutionsESS 现行标准白皮书5E