U industrijskim i komercijalnim projektima skladištenja energije, sustav upravljanja toplinom ključna je komponenta koja određuje sigurnost, vijek trajanja i ekonomsku učinkovitost sustava skladištenja energije. Trenutno su dvije glavne tehnologije rasipanja topline-tekuće hlađenje i zračno hlađenje-prilagođene različitim zahtjevima scenarija, s jasnim prednostima i granicama primjene.

1. Bitne razlike između dva puta rasipanja topline

Temeljne razlike između dvije tehnologije rasipanja topline leže u mediju za prijenos topline i logici izmjene topline, koji izravno određuju strukturnu složenost i osnovne performanse sustava:

Sustav hlađenja zraka

Koristi zrak kao medij za prijenos topline, a ventilatori tjeraju zrak da struji kroz površinu baterijskih modula ili unutarnjih zračnih kanala kako bi oduzeli toplinu koja se stvara tijekom punjenja i pražnjenja baterije. S relativno jednostavnom strukturom, njegove osnovne komponente uključuju samo ventilatore, zračne kanale i hladnjake, bez potrebe za dodatnim uređajima za cirkulaciju tekućine. Ima male poteškoće integracije i labave zahtjeve za oblik prostora za ugradnju.

Sustav hlađenja tekućinom

Usvaja tekućinu s većim specifičnim toplinskim kapacitetom kao medij za prijenos topline. Preko hladnih ploča ili cjevovoda unaprijed-ugrađenih u baterijske module, izravno je u bliskom kontaktu s baterijskim ćelijama kako bi apsorbirao toplinu, a zatim raspršuje toplinu u okolinu kroz vanjski izmjenjivač topline. Sustav ima složeniju strukturu, zahtijeva prateće pumpe, spremnike za tekućine, cjevovode i precizne sustave kontrole temperature, koji postavljaju visoke zahtjeve na integrirani dizajn i tehnologiju brtvljenja.

2. Usporedba izvedbe: Podaci otkrivaju osnovne nedostatke

U scenarijima primjene velike-snage, velike-gustoće industrijskog i komercijalnog skladištenja energije, razlike u izvedbi između to dvoje značajno su pojačane. Posebno s popularizacijom baterijskih ćelija visoke{3}}energetske-gustoće kao što je 314Ah, ove praznine izravno utječu na sigurnost sustava i vijek trajanja:

1. Učinkovitost rasipanja topline i kontrola temperaturne razlike: Hlađenje tekućinom ima prednost--veličine

Podaci o ispitivanju pokazuju da je kapacitet izmjene topline sustava za hlađenje tekućinom 6 puta veći od sustava za hlađenje zrakom. U uvjetima punjenja i pražnjenja od 0,5 C, sustav tekućeg hlađenja može kontrolirati temperaturnu razliku unutar baterije unutar 3 stupnja, a visoko-kvalitetna rješenja mogu čak postići temperaturnu razliku od<2℃ inside the pack; while even with optimized air duct design, the temperature difference of the air cooling system generally exceeds 8℃. In a test of a 314Ah centralized system under the same conditions, the maximum temperature of battery cells in the liquid-cooled cabinet was 35℃, while that in the air-cooled cabinet reached 42℃. This 7℃ temperature difference directly leads to differences in service life-for every 20℃ increase in the working temperature of battery cells, the cycle life is halved. The annual capacity attenuation of the air cooling system reaches 8.1%, while that of the liquid cooling system is only 3.2%, with a cumulative attenuation gap of 49% over 10 years.

2. Prilagodljivost okolišu: Hlađenje tekućinom može se nositi s ekstremnim uvjetima

Učinak disipacije topline sustava zračnog hlađenja uvelike ovisi o temperaturi okoline. U okruženju visoke-temperature od 45 stupnjeva unutar kontejnera u južnom ljetu, učinkovitost rasipanja topline smanjuje se za 50%, što je sklono aktiviranju BMS zaštite i isključivanju; na niskim temperaturama ispod -10 stupnjeva u sjevernoj Kini, ventilatori su skloni smrzavanju i smrzavanju, što dovodi do 30% smanjenja učinkovitosti punjenja i pražnjenja. Kroz preciznu kontrolu temperature i funkcije grijanja, sustav tekućeg hlađenja može raditi stabilno u širokom temperaturnom rasponu od -40 stupnjeva do 45 stupnjeva. U okruženjima s-prašinom,-slanom maglom kao što su pustinje, rudarska područja i obalna područja, zatvoreni sustav tekućeg hlađenja također može učinkovito izolirati zagađivače i smanjiti rizik od kvarova.

3. Sigurnost sustava i stopa kvarova: Hlađenje tekućinom nudi bolje jamstvo

Sustav zračnog hlađenja oslanja se na konvekciju zraka, koja je sklona začepljenju zračnih kanala prašinom i komadićima, što rezultira godišnjim smanjenjem učinkovitosti rasipanja topline od 8%-12%. U tvorničkom projektu, stopa začepljenja zračnog kanala dosegla je 40% nakon 2 godine rada, što je zahtijevalo isključivanje radi čišćenja. Sustav tekućeg hlađenja radi zatvoreno bez problema s blokadama, a njegova stopa kvarova je 40% niža nego kod sustava zračnog hlađenja. Vrijeme rada-bez smetnji cirkulacijskih pumpi osnovne komponente prelazi 50 000 sati, a životni vijek brtvi za automobile može doseći više od 8 godina. U ekstremnim slučajevima, sustav tekućeg hlađenja može brzo apsorbirati toplinu koju oslobađa toplinski bijeg baterijskih ćelija, odgađajući širenje rizika, a neki sustavi za uranjanje tekućinom mogu također izolirati kisik kako bi spriječili reakcije.

4. Iskorištenje prostora: Hlađenje tekućinom podržava dizajn visoke-gustoće

Hlađenje zrakom zahtijeva rezerviranje velikog prostora za zračne kanale, što ograničava gustoću energije sustava; rashladne ploče tekućeg hlađenja mogu se usko integrirati, omogućujući da se baterije većeg{0}}kapaciteta smjeste u isti volumen. Za industrijske i komercijalne projekte s ograničenim prostorom postrojenja, kompaktni dizajn tekućinskog hlađenja može značajno smanjiti troškove niskogradnje.

3. Primjenjivi scenariji i odabir: Usklađivanje zahtjeva je ključno

U kombinaciji s gornjim razlikama, granice primjenjivih scenarija dviju tehnologija su jasne. Odabir bi se trebao usredotočiti na opseg projekta, okoliš, proračun i očekivani vijek trajanja:

1. Primjenjivi scenariji za sustave hlađenja zrakom

Prikladno za mala i srednja-industrijska i komercijalna skladištenja energije (npr. ispod 1-2MWh), regije s blagom klimom (temperatura od -5 stupnjeva do 35 stupnjeva) i čistim zrakom; scenariji s ograničenim projektnim proračunima, niskim očekivanim radnim vijekom (5-8 godina) i ograničenim resursima za rad i održavanje. Na primjer, male i srednje tvornice u prigradskim područjima na jugu, projekti rezervnog napajanja uredskih zgrada itd. - hlađenje zrakom može se brzo implementirati uz niske troškove.

2. Primjenjivi scenariji za sustave hlađenja tekućinom

Prikladno za srednje i veliko-industrijsko i komercijalno skladištenje energije (iznad 3MWh), visoke-snage/visoke-gustoće (npr. integrirano PV-skladištenje-punjenje), ekstremne klimatske regije (visoke temperature, niske temperature, velika prašina); projekti s visokim zahtjevima za sigurnost sustava, životni vijek (više od 10 godina) i dosljednost te težnja za dugoročnim-povratom ulaganja. Na primjer, projekti skladištenja energije u velikim proizvodnim poduzećima, podatkovnim centrima, sjevernim hladnim regijama ili južnim visoko{11}}industrijskim zonama-tekućinsko hlađenje je pouzdaniji izbor.

4. Bez apsolutne superiornosti ili inferiornosti u tehničkim rutama; Prilagodba zahtjevima je optimalna

Uz prednosti niske cijene i jednostavnog održavanja, hlađenje zrakom i dalje ima nezamjenjivu vrijednost u industrijskim i komercijalnim projektima male i srednje -snage u blagim okruženjima; hlađenje tekućinom, sa svojom učinkovitom disipacijom topline, preciznom kontrolom temperature i snažnom prilagodljivošću okolišu, postalo je glavni izbor za srednje i velike -projekte s visokim-zahtjevima. Tijekom odabira trebali bismo napustiti "teoriju-samo troškova" ili "teoriju-samo tehnologije" i provesti sveobuhvatnu procjenu na temelju razmjera projekta, uvjeta okoline, zahtjeva za izvedbom i troškova cijelog-životnog-ciklusa.

Za industrijske i komercijalne korisnike koji traže dugoročne-stabilne povrate, iako je početno ulaganje u sustav tekućeg hlađenja relativno visoko, može postići zatvorenu petlju vrijednosti produljenjem trajanja baterije, smanjenjem troškova rada i održavanja i poboljšanjem operativne učinkovitosti; ako je proračun ograničen, a scenarij jednostavan, sustav hlađenja zraka može zadovoljiti osnovne potrebe za skladištenjem energije.