TCVN 14499-5-1:2025 về an toàn hệ thống lưu trữ điện năng tích hợp lưới điện

Hệ thống lưu trữ điện năng đang ngày càng được sử dụng trong nhiều ứng dụng như hỗ trợ lưới điện, lưu trữ năng lượng từ nguồn tái tạo, cấp điện dự phòng hoặc cân bằng nhu cầu sử dụng điện. Cùng với sự phát triển này, yêu cầu bảo đảm an toàn cho các hệ thống lưu trữ điện năng cũng trở nên quan trọng hơn.

Đáp ứng yêu cầu đó, TCVN 14499-5-1:2025, hoàn toàn tương đương với IEC 62933-5-1:2024, quy định những xem xét chung về an toàn đối với hệ thống lưu trữ điện năng (EES) tích hợp lưới điện. 

Tiêu chuẩn này cung cấp các tiêu chí cho phép ứng dụng và sử dụng an toàn các hệ thống lưu trữ điện năng có chủng loại hoặc kích cỡ bất kỳ được thiết kế cho các ứng dụng tích hợp lưới điện. Tiêu chuẩn này có thể được áp dụng cho tất cả các công nghệ EESS.

Một trong những nội dung quan trọng nhất của tiêu chuẩn là yêu cầu thực hiện đánh giá rủi ro đối với toàn bộ hệ thống. Hiểu đơn giản, trước khi đưa hệ thống vào vận hành, cần xác định những tình huống có thể gây nguy hiểm, đánh giá mức độ ảnh hưởng và đưa ra biện pháp phòng ngừa phù hợp.

Việc đánh giá không chỉ xem xét bản thân thiết bị lưu trữ mà còn phải tính đến cách hệ thống được sử dụng, vị trí lắp đặt, loại kết nối với lưới điện, điều kiện vận hành, các thiết bị phụ trợ và những nguy cơ đã biết của từng bộ phận.

 Hệ thống lưu trữ điện năng tích hợp lưới điện nên đảm bảo yêu cầu theo tiêu chuẩn. Ảnh minh họa

Tiêu chuẩn yêu cầu xem xét những sự cố từ bên ngoài như thiên tai, ngập lụt, động đất, tác động của con người, lỗi vận hành hoặc tấn công mạng. Với những tình huống có thể gây hậu quả nghiêm trọng, cần có biện pháp phòng ngừa và hạn chế sự lan rộng của sự cố.

TCVN 14499-5-1:2025 xác định nhiều nhóm mối nguy cần được xem xét, gồm nguy hiểm về điện, cơ học, năng lượng, cháy, nhiệt và hóa chất. Đây là điểm đáng chú ý bởi hệ thống lưu trữ điện năng không chỉ có nguy cơ điện giật hoặc chập điện mà còn có thể phát sinh các rủi ro khác tùy theo công nghệ sử dụng.

Đối với nguy hiểm về điện, hệ thống phải có biện pháp bảo vệ chống điện giật, quá điện áp, quá dòng và những điều kiện vận hành bất thường. Các thiết bị bảo vệ phải được lựa chọn phù hợp với hệ thống và phải được kiểm tra để bảo đảm hoạt động đúng khi xảy ra sự cố.

Hệ thống cũng phải được bảo vệ khi điện áp, dòng điện hoặc nhiệt độ vượt ra ngoài giới hạn vận hành bình thường. Mục tiêu là ngăn những điều kiện bất thường này phát triển thành sự cố nghiêm trọng như cháy hoặc gây nguy hiểm cho người vận hành.

Một yêu cầu thiết thực khác là hệ thống phải có phương tiện ngắt kết nối và tắt máy, bao gồm cả tắt máy khẩn cấp khi cần thiết.

Việc ngắt kết nối có thể phục vụ nhiều tình huống như bảo trì định kỳ, xử lý sự cố, sửa chữa hoặc khi xuất hiện điều kiện nguy hiểm. Vị trí và cách thức ngắt kết nối phải bảo đảm người có trách nhiệm có thể tiếp cận và sử dụng an toàn.

Khi điện áp, dòng điện, nhiệt độ, áp suất hoặc các thông số khác vượt quá giới hạn an toàn, hệ thống phải có khả năng chuyển về trạng thái an toàn. Đáng chú ý, quá trình tắt máy cũng không được tạo ra một tình trạng nguy hiểm mới.

Đối với những hệ thống có sử dụng chất lỏng hoặc vật liệu nguy hiểm, tiêu chuẩn yêu cầu phải có biện pháp ngăn rò rỉ và hạn chế khả năng con người tiếp xúc với các chất này.

Tùy kết quả đánh giá rủi ro, hệ thống có thể cần các biện pháp như khu vực chứa chất lỏng, khay chống tràn, cảm biến phát hiện rò rỉ, cảnh báo hoặc thiết bị phát hiện khí độc. Nếu có nguy cơ phát sinh khí độc, cần có biện pháp ngăn khí tích tụ và trang bị bảo vệ phù hợp cho người làm việc.

Đối với nguy cơ cháy, tiêu chuẩn yêu cầu xem xét các biện pháp ngăn ngừa sự cố và hạn chế cháy lan. Trong trường hợp cần thiết, phải có phương tiện chữa cháy, dừng khẩn cấp và kế hoạch ứng phó sự cố phù hợp với đặc điểm của hệ thống.

An toàn của người lắp đặt, kiểm tra, bảo trì và vận hành cũng là một nội dung xuyên suốt tiêu chuẩn. Khu vực đặt hệ thống phải có đủ không gian để thực hiện công việc một cách an toàn; đồng thời cần hạn chế các nguy cơ như cạnh sắc, tiếng ồn, nhiệt độ cao hoặc tiếp xúc với các bộ phận nguy hiểm.

Với hệ thống có thể điều khiển từ xa, phải có phương tiện vô hiệu hóa điều khiển từ xa khi thực hiện kiểm tra hoặc bảo trì. Điều khiển từ xa cũng không được phép làm mất tác dụng của các chức năng bảo vệ an toàn tại chỗ.

Tiêu chuẩn không dừng ở yêu cầu thiết kế mà còn đặt ra yêu cầu xác nhận và kiểm tra hệ thống. Các nội dung kiểm tra bao gồm nguy hiểm về điện, cơ học, chất lỏng, cháy nổ, nhiệt, hóa chất, môi trường và những sự cố liên quan đến hệ thống điều khiển, truyền thông.

Đặc biệt, sự cố đường truyền thông cũng phải được xem xét. Hệ thống cần được thiết kế và kiểm tra để trong trường hợp đường truyền bị mất kết nối, chập hoặc bị nhiễu, các chức năng an toàn vẫn hoạt động theo thiết kế và hệ thống có thể chuyển về trạng thái an toàn.

TCVN 14499-5-1:2025 cũng yêu cầu xây dựng các tài liệu hướng dẫn phục vụ lắp đặt, bảo trì và vận hành. Trong đó, đáng chú ý là sổ tay ứng phó ban đầu, giúp xác định cách xử lý khi xảy ra cháy, tràn hóa chất, nguy hiểm về điện, rò rỉ khí độc hoặc những tình huống bất thường khác.

Bên cạnh đó, hệ thống phải có nhãn tên và biển cảnh báo rõ ràng, bền và đặt ở vị trí dễ nhìn. Thông tin trên nhãn gồm nhà sản xuất, model, thông số điện, mức năng lượng, công nghệ, điều kiện môi trường, thông tin liên hệ khẩn cấp và ngày sản xuất.

Có thể thấy, TCVN 14499-5-1:2025 tiếp cận an toàn theo một chuỗi tương đối đầy đủ: nhận diện nguy cơ – đánh giá rủi ro – đưa ra biện pháp phòng ngừa – kiểm tra – vận hành và bảo trì – ứng phó khi có sự cố. Điểm cốt lõi của tiêu chuẩn là không chờ đến khi xảy ra sự cố mới xử lý, mà yêu cầu các nguy cơ phải được nhận diện và kiểm soát ngay từ khâu thiết kế, lắp đặt và trong suốt quá trình vận hành hệ thống.

An Dương