Pramoniniuose ir komerciniuose energijos kaupimo projektuose šilumos valdymo sistema yra pagrindinis komponentas, lemiantis energijos kaupimo sistemos saugumą, tarnavimo laiką ir ekonominį efektyvumą. Šiuo metu dvi pagrindinės šilumos išsklaidymo technologijos-aušinimas skysčiu ir aušinimas oru-pritaikytos skirtingiems scenarijų reikalavimams, turinčios skirtingus pranašumus ir taikymo ribas.

1. Esminiai dviejų šilumos išsklaidymo kelių skirtumai

Pagrindiniai dviejų šilumos išsklaidymo technologijų skirtumai yra šilumos perdavimo terpėje ir šilumos mainų logikoje, kurios tiesiogiai lemia sistemos struktūrinį sudėtingumą ir pagrindines charakteristikas:

Oro aušinimo sistema

Jis naudoja orą kaip šilumos perdavimo terpę, o ventiliatoriai priverčia orą tekėti per akumuliatoriaus modulių paviršių arba vidinius oro kanalus, kad pašalintų šilumą, susidarančią akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo metu. Palyginti paprastos konstrukcijos pagrindinius komponentus sudaro tik ventiliatoriai, ortakiai ir šilumos kriauklės, nereikalaujant papildomų skysčių cirkuliacijos įrenginių. Jam būdingas mažas integravimo sunkumas ir laisvi įrengimo erdvės formos reikalavimai.

Skysčio aušinimo sistema

Kaip šilumos perdavimo terpę jis naudoja skystį, kurio savitoji šiluminė talpa yra didesnė. Per šaltas plokštes arba vamzdynus,{1}}įdėtus į akumuliatoriaus modulius, jis tiesiogiai liečiasi su akumuliatoriaus elementais, kad sugertų šilumą, o tada išsklaido šilumą į aplinką per išorinį šilumokaitį. Sistema yra sudėtingesnės struktūros, todėl reikalingi atraminiai siurbliai, skysčių talpyklos, vamzdynai ir tikslios temperatūros valdymo sistemos, kurios kelia aukštus reikalavimus integruotai projektavimo ir sandarinimo technologijai.

2. Našumo palyginimas: duomenys atskleidžia pagrindines spragas

Taikant didelės-galios, didelio-tankio pramoninio ir komercinio energijos kaupimo scenarijus, jų našumo skirtumai gerokai padidėja. Ypač išpopuliarėjus didelio-energijos-tankio akumuliatoriams, pvz., 314 Ah, šios spragos tiesiogiai veikia sistemos saugą ir tarnavimo laiką:

1. Šilumos išsklaidymo efektyvumo ir temperatūrų skirtumo valdymas: aušinimas skysčiu turi -didelį-privalumą

Bandymų duomenys rodo, kad skysčio aušinimo sistemos šilumos mainų pajėgumas yra 6 kartus didesnis nei oro aušinimo sistemos. Esant 0,5 C įkrovimo ir iškrovimo sąlygoms, skysčio aušinimo sistema gali kontroliuoti temperatūros skirtumą akumuliatoriaus viduje 3 laipsniais, o aukštos-kokybės sprendimai gali pasiekti net<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. Prisitaikymas prie aplinkos: aušinimas skysčiu gali susidoroti su ekstremaliomis sąlygomis

Oro aušinimo sistemos šilumos išsklaidymo efektas labai priklauso nuo aplinkos temperatūros. Esant aukštai -45 laipsnių temperatūrai konteinerių viduje pietų vasarą, šilumos išsklaidymo efektyvumas sumažėja 50 %, o tai gali sukelti BMS apsaugą ir išjungimą; esant žemai temperatūrai, žemesnei nei -10 laipsnių šiaurės Kinijoje, ventiliatoriai yra linkę į šerkšną ir užšalimą, todėl įkrovimo ir iškrovimo efektyvumas sumažėja 30 %. Dėl tikslaus temperatūros valdymo ir šildymo funkcijų aušinimo skysčiu sistema gali stabiliai veikti plačiame temperatūrų diapazone nuo -40 laipsnių iki 45 laipsnių. Didelės-dulkės ir{13}}druskos rūko aplinkoje, pvz., dykumose, kasybos zonose ir pakrančių regionuose, uždara skysto aušinimo sistema taip pat gali veiksmingai izoliuoti teršalus ir sumažinti gedimų riziką.

3. Sistemos sauga ir gedimų rodiklis: aušinimas skysčiu suteikia geresnę garantiją

Oro aušinimo sistema remiasi oro konvekcija, kuri yra linkusi užkimšti oro kanalus dėl dulkių ir kačių, todėl šilumos išsklaidymo efektyvumas per metus sumažėja 8 %{8}}12 %. Gamyklos projekte oro kanalų užsikimšimo lygis po 2 eksploatavimo metų pasiekė 40%, todėl valymui reikėjo išjungti. Skysčio aušinimo sistema veikia uždarai be užsikimšimo problemų, o jos gedimų dažnis yra 40% mažesnis nei oro aušinimo sistemos. Pagrindinių komponentų cirkuliacinių siurblių veikimo laikas be problemų viršija 50 000 valandų, o automobiliams skirtų sandariklių tarnavimo laikas gali siekti daugiau nei 8 metus. Ekstremaliais atvejais skysčio aušinimo sistema gali greitai sugerti šilumą, kurią išskiria akumuliatoriaus elemento terminis pabėgimas, uždelsdama rizikos plitimą, o kai kurios panardinamosios skysčio aušinimo sistemos taip pat gali izoliuoti deguonį, kad slopintų reakcijas.

4. Erdvės panaudojimas: aušinimas skysčiu palaiko didelio{1}}tankio dizainą

Aušinant oru reikia rezervuoti didelę erdvę ortakiams, o tai riboja sistemos energijos tankį; Skysčio aušinimo aušinimo plokštės gali būti glaudžiai integruotos, todėl didesnės talpos{0}}baterijos gali būti talpinamos tame pačiame tūryje. Pramoniniams ir komerciniams projektams, kuriuose gamyklos plotas yra ribotas, kompaktiškas skysčio aušinimo dizainas gali žymiai sumažinti civilinės inžinerijos išlaidas.

3. Taikomi scenarijai ir pasirinkimas: svarbiausia yra atitikti reikalavimus

Kartu su pirmiau nurodytais skirtumais abiejų technologijų taikomų scenarijų ribos yra aiškios. Atranka turėtų būti sutelkta į projekto mastą, aplinką, biudžetą ir eksploatavimo trukmės lūkesčius:

1. Oro aušinimo sistemoms taikomi scenarijai

Tinka mažiems ir vidutiniams{0}}pramoniniams ir komerciniams energijos kaupimui (pvz., mažiau nei 1-2MWh), regionams, kuriuose yra švelnus klimatas (temperatūra nuo -5 laipsnių iki 35 laipsnių) ir švarus oras; scenarijai su siauru projektų biudžetu, mažais tarnavimo laiko lūkesčiais (5–8 metai) ir ribotais eksploatavimo ir priežiūros ištekliais. Pavyzdžiui, mažos ir vidutinės gamyklos priemiesčių zonose pietuose, atsarginio maitinimo projektai biurų pastatams ir kt.-oro aušinimas gali būti greitai įgyvendinamas su nedidelėmis sąnaudomis.

2. Skysčio aušinimo sistemoms taikomi scenarijai

Tinka vidutinio ir didelio{0}}pramoninio ir komercinio energijos kaupimui (daugiau nei 3MWh), dideliems-galios/didelio-tankio poreikiams (pvz., integruotam PV-akumuliaciniam-įkrovimui), ekstremalaus klimato regionams (aukštai temperatūrai, žemai temperatūrai, daug dulkių); projektai, kuriems keliami aukšti sistemos saugos, eksploatavimo trukmės (daugiau nei 10 metų) ir nuoseklumo reikalavimai bei ilgalaikės investicijų grąžos siekimas. Pavyzdžiui, energijos saugojimo projektai didelėse gamybos įmonėse, duomenų centruose, šiauriniuose šaltuose regionuose arba pietinėse aukštos temperatūros pramoninėse zonose{12}}skysčių aušinimas yra patikimesnis pasirinkimas.

4. Techniniuose maršrutuose nėra absoliutaus pranašumo ar nepilnavertiškumo; Prisitaikymas prie reikalavimų yra optimalus

Dėl mažos kainos ir lengvos priežiūros privalumų, oro vėsinimas vis dar turi nepakeičiamą vertę mažos ir vidutinės{0}}galios pramoniniuose ir komerciniuose projektuose švelnioje aplinkoje; skysčių aušinimas, pasižymintis efektyviu šilumos išsklaidymu, tiksliu temperatūros valdymu ir dideliu prisitaikymu prie aplinkos, tapo pagrindiniu pasirinkimu vidutinio ir didelio{1}}masto, didelių{2}}reikalavimų projektams. Atrankos metu turėtume atsisakyti „tik sąnaudų-teorijos“ arba „tik technologijų-teorijos“ ir atlikti išsamų įvertinimą, pagrįstą projekto mastu, aplinkos sąlygomis, našumo reikalavimais ir viso -gyvenimo{7}}ciklo sąnaudomis.

Pramoniniams ir komerciniams naudotojams, siekiantiems ilgalaikės-stabilios grąžos, nors pradinės investicijos į skysčių aušinimo sistemą yra gana didelės, ji gali pasiekti uždarojo ciklo vertę, prailgindama baterijos veikimo laiką, sumažindama eksploatavimo ir priežiūros išlaidas bei pagerindama veiklos efektyvumą; jei biudžetas ribotas ir scenarijus paprastas, oro aušinimo sistema gali patenkinti pagrindinius energijos kaupimo poreikius.