ترتبط طريقة التبريد لنظام تخزين الطاقة بسلامة وتكلفة وكفاءة نظام تخزين الطاقة. في الوقت الحاضر، طرق التبريد الرئيسية هي التبريد الطبيعي، تبريد الهواء القسري والتبريد السائل، والتي يتم تطبيقها في مناسبات مختلفة على التوالي. في التطبيقات واسعة النطاق لتخزين طاقة الحاويات الكبيرة، يحظى نظام تخزين طاقة التبريد السائل بمزيد من الاهتمام. ومن ثم، فإن كيفية اختيار طرق التبريد المختلفة تتطلب دراسة شاملة للسلامة والكفاءة والاقتصاد والجوانب الأخرى للنظام.
(1) التبريد الطبيعي. التبريد الطبيعي هو طريقة تبريد تستخدم الموصلية الحرارية العالية للمواد المعدنية لإزالة الحرارة وتبديدها في الهواء. إنه يشير إلى الحمل الحراري الطبيعي دون متطلبات محددة لسرعة الرياح. المشتت الحراري المستخدم هو النحاس والألومنيوم.
(2) تبريد الهواء القسري. يستخدم الحمل القسري لتبديد الحرارة. عندما تكون هناك سرعة رياح خاصة، يمكن لسرعة الرياح تحقيق الحمل الحراري من خلال المراوح. يمكن لتكوين مشعاع المروحة ولوحة المشتت الحراري عالية الكثافة والمبادل الحراري أن يخلق بيئة تدفق هواء معاكسة أو متقاطعة لتسريع عملية إزالة الحرارة وتحسين كفاءة تبديد الحرارة.
(3) تكنولوجيا التبريد السائل. يشير تطبيق التبريد السائل إلى استخداملوحات التبريد السائلة(المعروفة أيضًا باسم ألواح التبريد المبردة بالماء) المثبتة في مصدر الحرارة للتعاون مع وحدة المشتت الحراري لتبديد الحرارة بطريقة تداول السوائل. بشكل عام، تُستخدم تقنية التبريد السائل في الغالب في أنظمة تغيير طور الحمل الحراري القسري أو في البيئات التي تكون فيها كثافة الطاقة الحرارية عالية للغاية ولا يمكن تحقيق تأثير تبديد الحرارة.
في نظام تخزين الطاقة، تستخدم الأنظمة الحالية منخفضة الطاقة، مثل حزم الطاقة والهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وما إلى ذلك، بشكل عام تبديد الحرارة الطبيعي. أنظمة الطاقة المتوسطة، مثل إمدادات الطاقة المحمولة، ونظام تخزين الطاقة المنزلية، UPS، وتخزين الطاقة الصناعية الصغيرة والمتوسطة الحجم، تعتمد عمومًا على تبريد الهواء القسري. يعتمد نظام تخزين الطاقة في المركبات الكهربائية بشكل عام تكنولوجيا تبريد المياه. وفي الوقت الحاضر، بدأت أنظمة تخزين الطاقة المتوسطة والكبيرة أيضًا في استخدام تكنولوجيا التبريد بالمياه.
يشير نظام تخزين الطاقة بشكل أساسي إلى نظام تخزين طاقة البطارية، والذي يتكون عمومًا من نظام البطارية، ونظام PCS، ونظام BMS، ونظام المراقبة، وما إلى ذلك. ويتكون نظام البطارية من بطاريات مفردة متسلسلة ومتوازية. وفقًا لحاوية تخزين الطاقة المبردة بالهواء الشائعة الحالية والتي يبلغ طولها 40 قدمًا وقدرتها 2.5 ميجاوات في الساعة، يتم تجميع حوالي 6510 120خلايا Ah و2790 280خلايا Ah وآلاف الخلايا معًا. تبلغ كفاءة الشحن والتفريغ لنظام تخزين الطاقة حوالي 90%، مما سيولد الكثير من الحرارة أثناء التشغيل، وهذه الحرارة تحتاج إلى توزيع في الوقت المناسب، وإلا فإن عمر البطارية سوف يتأثر وحتى يحدث الهروب الحراري ، الأمر الذي سيؤدي إلى خطر الحريق.
يؤدي تبديد حرارة تبريد الهواء إلى جلب الحرارة الناتجة عن القلب الكهربائي إلى الخارج من خلال المروحة، ويقوم تبديد حرارة التبريد السائل بإجراء الحمل الحراري من خلال المبرد. تم استخدام تكنولوجيا تبريد الهواء لأول مرة على نطاق واسع في نظام تخزين الطاقة بسبب هيكلها البسيط والتكنولوجيا الناضجة والتكلفة المنخفضة، والتي يمكن أن تحقق التسليم والنشر السريع. ومع ذلك، فإن نظام تبريد الهواء لديه حجم كبير ويتأثر بشكل كبير بالبيئة الخارجية. هناك العديد من المشاكل في سلامة النظام والكفاءة والاقتصاد. إن ظهور تخزين طاقة التبريد السائلة يحل المشاكل المذكورة أعلاه.
نظام تبريد سائل لتخزين الطاقة
1. مبدأ نظام تبريد المياه لتخزين الطاقة
يعد نظام التبريد السائل اتجاهًا بحثيًا ساخنًا للإدارة الحرارية لبطارية الطاقة في الوقت الحاضر. يمكن تحقيق أفضل حالة لدرجة حرارة العمل لحزمة البطارية من خلال الاستفادة من أداء السعة الحرارية الكبيرة لسائل التبريد والقدرة على التخلص من الحرارة الزائدة لنظام البطارية من خلال الدورة الدموية. المكونات الأساسية لنظام التبريد السائل تشمل: لوحة التبريد السائل، وحدة التبريد السائل، خط أنابيب التبريد السائل، مجموعة الأسلاك ذات الضغط العالي والمنخفض؛ المبرد، الخ.
2. المزايا الرئيسية لنظام التبريد السائل لتخزين الطاقة
(1) أكثر أمنا. مع الزيادة المستمرة في حجم بناء مشاريع تخزين الطاقة، ستزداد سعة البطارية الواحدة وكثافة الطاقة للنظام وفقًا لذلك. حتى لو تم استخدام خلايا ذات سعة كبيرة، ستظل هناك حاجة إلى مئات الآلاف أو حتى مئات الآلاف من الخلايا لبناء مشروع تخزين الطاقة بقدرة 100 ميجاوات، مما سيولد المزيد من الحرارة ويطرح متطلبات أعلى لإدارة التحكم في درجة الحرارة لتخزين الطاقة. نظام. تحتوي تقنية تخزين طاقة التبريد السائلة على نسبة عالية. يمكنه تبديد الحرارة مباشرة من القلب الكهربائي من خلال الحمل الحراري للمبرد. الطريقة قابلة للتحكم ولا تتأثر بالظروف الخارجية. علاوة على ذلك، فإن كفاءة تبديد الحرارة عالية والتحكم في درجة الحرارة أكثر دقة. نظرًا للقدرة الحرارية الصغيرة للهواء، ومعامل نقل الحرارة بالحمل الحراري وعوامل أخرى، فإن تقنية تبريد هواء البطارية لديها كفاءة منخفضة في نقل الحرارة، ويزيد توليد حرارة البطارية، مما سيؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة البطارية وخطر الهروب الحراري؛ يمكن لنظام التبريد السائل أن يجبر حزمة البطارية على تبديد الحرارة وتحقيق إعادة توزيع الحرارة بين وحدات البطارية من خلال الاعتماد على تدفق كبير من وسط التبريد، والذي يمكن أن يمنع بسرعة التدهور المستمر للهروب الحراري ويقلل من خطر الهروب الحراري.
(2) أكثر اقتصادا. بالإضافة إلى السلامة، يجب أن يأخذ التصميم المتكامل لنظام تخزين الطاقة في الاعتبار أيضًا تشغيل وصيانة دورة الحياة بأكملها. يعتبر نظام تخزين الطاقة المبرد بالسائل أكثر اقتصادا. يؤدي تشغيل نظام تخزين الطاقة إلى توليد حرارة كبيرة وتبديد غير متساوٍ للحرارة، مما لا يعرض سلامة نظام تخزين طاقة البطارية للخطر فحسب، بل يؤثر أيضًا على عمر البطارية. من خلال جهاز التحكم بمستوى الكتلة وتكنولوجيا التحكم الذكي في معادلة التحكم في درجة الحرارة، يمكن لنظام التبريد السائل لتخزين الطاقة أن يجعل درجة حرارة القلب الكهربائي أكثر تجانسًا من خلال ضبط الأنابيب وتدفق السائل. من أجل تحقيق نفس متوسط درجة حرارة البطارية، يتطلب تبريد الهواء استهلاك طاقة أكبر بمقدار 2-3 مرة من التبريد السائل. في ظل نفس استهلاك الطاقة، تكون درجة الحرارة القصوى لمجموعة البطارية 3-5 درجة أعلى بالنسبة لتبريد الهواء مقارنة بالتبريد السائل، ويكون استهلاك الطاقة للتبريد السائل أقل.
(3) أكثر ملاءمة لتخزين الطاقة على المدى الطويل. إذا استمر نظام تخزين طاقة البطارية 4 ساعات في استخدام تقنية تبديد حرارة تبريد الهواء، على الرغم من أن هيكله بسيط وتكلفته منخفضة، ويتم جلب الحرارة الناتجة عن خلية البطارية مباشرة إلى الخارج من خلال المروحة، إلا أنه له عيوب لانخفاض معامل نقل الحرارة، وبطء سرعة التبريد، والحاجة إلى مساحة كبيرة لقناة تبديد الحرارة، وستكون مساحتها كبيرة جدًا. تتميز تقنية التبريد السائل بمزايا التوصيل الحراري العالي، وتبديد الحرارة بشكل أكثر اتساقًا، واستهلاك أقل للطاقة، ومساحة أرضية أقل. يتميز حل الحاوية لنظام تخزين طاقة التبريد السائل بكفاءة عالية في تبديد الحرارة. بالمقارنة مع الحاوية التقليدية المبردة بالهواء، يتم زيادة كثافة الطاقة بنسبة 100%، ويتم توفير مساحة الأرضية بأكثر من 40%. إنه أكثر ملاءمة لسيناريوهات تخزين الطاقة واسعة النطاق وطويلة الأجل.
الوسم : لوحة تبريد المياه لتخزين الطاقة، الصين، الموردين، الشركات المصنعة، مصنع، تخصيص، عينة مجانية، صنع في الصين, لوحات باردة الألومنيوم للبطارية, تحريك الاحتكاك لوحة البرد السائل, تصميم Deathink, لوحة باردة سائلة مع أنبوب النحاس, صفيحة بارد سائل فراغ فراغ, لوحة تبريد الماء مع أنبوب النحاس
