Proč zvolit kapalinové chlazení jako řešení chlazení pro technologii skladování energie

Systém regulace teploty je důležitou zárukou bezpečnosti skladování energie. S nárůstem instalovaného výkonu energetických akumulačních elektráren se otázky bezpečnosti staly hlavním limitujícím faktorem pro současnou rozsáhlou propagaci a aplikaci akumulace energie. Jak dosáhnout bezpečnosti skladování energie je vysoce ceněnou záležitostí v celém průmyslu a dokonce i v zemi. Mezi nimi je nejvíce znepokojena technologie kapalinového chlazení. Proč je tedy tekutá technologie na trhu více upřednostňována?

Chlazení kapalinou se týká použití kapaliny v kontaktu se zdrojem tepla pro chlazení. Podle různých metod kontaktní výměny tepla mezi chladicí kapalinou a serverem ji lze rozdělit na přímé kapalinové chlazení a nepřímé kapalinové chlazení. Nepřímé kapalinové chlazení je založeno hlavně na technologii chlazení kapalinou studenou deskou, zatímco přímé kapalinové chlazení je založeno hlavně na technologii chlazení kapalinou ponorem. Mezi základní komponenty akumulačního systému kapalinového chlazení patří: kapalinová chladicí deska, kapalinová chladicí jednotka (volitelný ohřívač), potrubí kapalinového chlazení (včetně snímače teploty a ventilu), vysokonapěťový a nízkonapěťový kabelový svazek; Chladicí kapalina (vodný roztok ethylenglykolu) atd.

Technické cesty tepelného managementu akumulace energie zahrnují zejména chlazení vzduchem, kapalinové chlazení, chlazení heatpipe a chlazení s fázovou změnou, mezi nimiž technologie heatpipe a chlazení s fázovou změnou ještě nejsou vyspělé. Ve scénářích nízké spotřeby zůstává hlavním proudem chlazení vzduchem, zatímco ve scénářích středního až vysokého výkonu dominuje technologie chlazení kapalinou. Kapalinový chladicí systém má výhody, jako je vysoká měrná tepelná kapacita a rychlé chlazení, které může účinně řídit teplotu baterie a zajistit stabilní provoz akumulátoru energie.

Technologie chlazení kapalinou umožňuje nasměrování chladicí kapaliny přímo ke zdroji tepla, čímž je dosaženo přesné regulace teploty a účinného odvodu tepla konvekcí chladicí kapaliny, což výrazně snižuje riziko úniku teploty a požáru. Naproti tomu technologie chlazení vzduchem vyžaduje ventilátor, který profukuje vzduch chladičem, což má za následek relativně nízkou účinnost odvodu tepla.
Existují údaje, které ukazují, že kapacita rozptylu tepla kapalin je 3000krát větší než u stejného objemu vzduchu a tepelná vodivost je 25krát větší než kapacita vzduchu. Proto ve srovnání s technologií chlazení vzduchem může použití technologie chlazení kapalinou dosáhnout rychlého odvodu a vedení tepla, zlepšit účinnost regulace teploty, snížit výskyt tepelného úniku a zrychlit a zlepšit přenos teploty. Kromě toho, co se týče ochrany boxu, může kontejnerová konstrukce systému kapalinového chlazení podporovat vyšší úroveň ochrany IP ve srovnání se systémem chlazení vzduchem, který se dokáže účinně vypořádat s nepříznivými vlivy počasí, jako jsou písečné bouře.

Pokud jde o úsporu energie, kapalinové chlazení akumulující energii využívá výměnu tepla mezi chladivy a články baterií. Na rozdíl od toho je technologie chlazení vzduchem ovlivněna faktory, jako je teplota prostředí a rychlost větru, což ztěžuje kontrolu. K dosažení stejné průměrné teploty baterie vyžaduje chlazení vzduchem 2-3krát vyšší spotřebu energie než chlazení kapalinou.

Ve srovnání se vzduchem chlazenými systémy, s nepřetržitou vyspělostí technologie kapalného chlazení a aplikačních scénářů, může lépe uspokojit naléhavou poptávku trhu po rostoucím měřítku a hustotě energie systémů skladování energie. Jeho výhodné výhody ve vysoké hustotě energie, malé půdorysné ploše, nízké spotřebě pomocné energie a jemné regulaci teploty přitahují více pozornosti.