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 国際電気標準会議(IEC)は2020年4月16日、製品評価技術基盤機構(NITE)が原案を策定した「蓄電池を使用した定置用大型蓄電システムの安全性」に関する国際規格(IEC 62933-5-2)を発行した。NITEが同年5月7日に発表した(ニュースリリース)。日本主導によるIEC規格を活用することで、大型蓄電システムの安全設計にかかわる国内企業の国際競争力強化につなげたいとしている。

 同規格が対象としているのは、電気化学的技術を用いた蓄電池(化学蓄電池)から成り、電力システムに接続される大型蓄電システム(BESS)。システムとしての安全要求事項について規定する。設計から運用期間終了時の管理までの全ライフサイクルに適用できる。同規格によって合理的・客観的な安全性評価が可能になり、BESSの普及環境の整備が進むと期待される。加えて、国内で製造され、試験・評価された製品が海外市場で受け入れられやすくなる効果も見込める。

 太陽光や風力で発電された電力の変動を吸収し、適切に系統につなぐ役割を担うBESSは、再生可能エネルギーの利用拡大に向けて普及が期待される。だが、セルやモジュールについては既に規格が存在し、その活用によって安全性が担保される一方で、セル・モジュールを用いて構築したシステムについては従来、安全性に関する規格がなかった。システムを構築した際に接続不良などによって不具合が生じる恐れがあり、実際、世界各地でBESSの火災事故が発生しているため、システムとしての安全性を評価する環境の整備が求められていたという。

 こうした背景からNITEは、BESSの安全に関する国際標準の開発に乗り出した。2016年には、NITEの大阪事業所(大阪市)内に「大型蓄電池システム試験評価施設」(National LABoratory for advanced energy storage technologies:NLAB)を建設し、大型蓄電池などの製品の安全性の評価を進めた(図1)。さらに、NLABにおける評価・試験のノウハウを生かし、より安全にBESSを普及させる環境を整える観点から、定置用大型BESSの安全要求事項をまとめた規格原案を策定した。

図1:大型蓄電池システム試験評価施設(NLAB)に設置した大型蓄電システム
図1:大型蓄電池システム試験評価施設(NLAB)に設置した大型蓄電システム
(出所:NITE)
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 具体的には、特に人命にかかわる火災・爆発・有毒ガス滞留への対策として、BESS製造者の視点での故障モード影響解析(Failure Mode and Effect Analysis:FMEA)と、BESS利用者の視点での故障の木解析(Fault Tree Analysis:FTA)の2つの手法を組み合わせて事故シナリオを整理し、システム全体で必要な安全対策と確認方法を検討した(図2)。併せて、安全要求項目の技術的根拠として、NLABで電池ユニットの類焼実験を実施し、国際規格原案をまとめた。なお、NITEはこれらの取り組みを、経済産業省の委託事業「大型蓄電池システムの安全性に関する国際標準化・普及基盤構築」(2015~2017年度)の下で実施した。

図2:BESSの事故シナリオの例とIEC 62933-5-2に基づく安全対策
図2:BESSの事故シナリオの例とIEC 62933-5-2に基づく安全対策
(出所:NITE)
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 NITEは2016年5月、IEC技術専門委員会(TC120:電気エネルギー貯蔵システム)に規格原案を提案し、国際標準開発のプロジェクトを開始した。TC120は、経済産業省のトップスタンダード制度を活用した第1号案件として、2012年に日本主導で設置されたTC。NITEは2013年度から、TC120傘下の安全性作業グループ5(WG5)でBESSの安全性要件の審議に参加している。今回の規格開発では、プロジェクトチームの事務局として国内の電力会社やメーカーなどと共にIEC国際会議での議論に加わり、関係者との調整を進めた。その結果、2020年3月20日にIEC 62933-5-2がIEC規格として承認された。

 NITEは現在、同規格を国際対応規格とする日本産業規格(JIS)の原案作成を推進するとともに、国内の試験・認証機関と連携し、NLABを活用した評価基盤の構築を進めている。これらにより、国内の蓄電池産業の成長に貢献したい考えだ。