Waarom kiezen voor vloeistofkoeling als koeloplossing voor energieopslagtechnologie?
Het temperatuurcontrolesysteem is een belangrijke garantie voor de veiligheid van energieopslag. Met de toename van de geïnstalleerde capaciteit van energieopslagcentrales zijn veiligheidskwesties de belangrijkste beperkende factor geworden voor de huidige grootschalige promotie en toepassing van energieopslag. Hoe zekerheid over energieopslag kan worden bereikt, is een zeer gewaardeerde kwestie in de hele sector en zelfs in het hele land. Onder hen is de vloeistofkoelingtechnologie het meest zorgwekkend. Waarom heeft de markt dan meer voorkeur voor vloeibare technologie?
Vloeistofkoeling verwijst naar het gebruik van vloeistof in contact met een warmtebron voor koeling. Volgens de verschillende contactwarmte-uitwisselingsmethoden tussen het koelmiddel en de server, kan deze worden onderverdeeld in directe vloeistofkoeling en indirecte vloeistofkoeling. Indirecte vloeistofkoeling is voornamelijk gebaseerd op vloeistofkoelingstechnologie met koude platen, terwijl directe vloeistofkoeling voornamelijk gebaseerd is op technologie voor immersievloeistofkoeling. De basiscomponenten van het vloeistofkoelsysteem voor energieopslag omvatten: vloeistofkoelplaat, vloeistofkoeleenheid (optionele verwarming), vloeistofkoelingspijpleiding (inclusief temperatuursensor en klep), hoog- en laagspanningsbedrading; Koelvloeistof (waterige ethyleenglycoloplossing), enz.
De technische routes voor thermisch beheer van energieopslag omvatten voornamelijk luchtkoeling, vloeistofkoeling, heatpipe-koeling en faseveranderingskoeling, waarvan de technologieën voor heatpipe- en faseveranderingskoeling nog niet volwassen zijn. In scenario's met laag vermogen blijft luchtkoeling mainstream, terwijl in scenario's met gemiddeld tot hoog vermogen vloeistofkoelingstechnologie domineert. Het vloeistofkoelsysteem heeft voordelen zoals een hoge specifieke warmtecapaciteit en snelle koeling, die de temperatuur van de batterij effectief kunnen regelen en de stabiele werking van de energieopslagbatterij kunnen garanderen.
Dankzij de vloeistofkoelingstechnologie kan het koelmiddel rechtstreeks naar de warmtebron worden geleid, waardoor nauwkeurige temperatuurregeling en efficiënte warmteafvoer wordt bereikt door convectie van het koelmiddel, waardoor het risico op temperatuurschommelingen en brand aanzienlijk wordt verminderd. Luchtkoelingstechnologie vereist daarentegen dat een ventilator lucht door de radiator blaast, wat resulteert in een relatief lage warmteafvoerefficiëntie.
Er zijn gegevens die erop wijzen dat de warmteafvoercapaciteit van vloeistoffen 3000 keer groter is dan die van hetzelfde volume lucht, en dat de thermische geleidbaarheid 25 keer groter is dan die van lucht. Daarom kan het gebruik van vloeistofkoelingstechnologie, vergeleken met luchtkoelingstechnologie, een snelle warmteafvoer en -geleiding bereiken, de efficiëntie van de temperatuurregeling verbeteren, het optreden van thermische runaway verminderen en de temperatuuroverdracht sneller en beter maken. Bovendien kan het containerontwerp van het vloeistofkoelsysteem op het gebied van kastbescherming een hoger niveau van IP-bescherming ondersteunen in vergelijking met het luchtkoelsysteem, dat effectief kan omgaan met ongunstige weerseffecten zoals zandstormen.
In termen van energiebesparing maakt vloeistofkoeling voor energieopslag gebruik van warmte-uitwisseling tussen koelmiddelen en batterijcellen. Luchtkoelingtechnologie wordt daarentegen beïnvloed door factoren zoals omgevingstemperatuur en windsnelheid, waardoor deze moeilijk te controleren is. Om dezelfde gemiddelde batterijtemperatuur te bereiken, vereist luchtkoeling een 2-3 keer hoger energieverbruik dan vloeistofkoeling.
Vergeleken met luchtgekoelde systemen kan het, met de voortdurende volwassenheid van vloeistofkoelsysteemtechnologie en toepassingsscenario's, beter voldoen aan de dringende vraag van de markt naar de toenemende schaal en energiedichtheid van energieopslagsystemen. De voordelige voordelen ervan op het gebied van hoge energiedichtheid, lage voetafdruk, laag hulpenergieverbruik en fijne temperatuurregeling zullen meer aandacht trekken.
