U grande numeru di batterie in u sistema di accumulazione d'energia, a grande capacità è putenza, a dispusizione densa di e batterie, è e cundizioni di travagliu cumplesse è variabili sò propensi à prublemi cum'è a distribuzione irregulare di a temperatura è a grande differenza di temperatura trà e batterie, chì portanu à a degradazione di e prestazioni di a batteria, a riduzione di a capacità è a riduzione di a durata di serviziu, affettendu e prestazioni di tuttu u sistema, è in casi gravi, ponu purtà à fuga termica è incidenti di sicurezza. Per realizà l'accumulazione d'energia à grande scala, ciclu mediu-longu, forte tolleranza è alte prestazioni di sicurezza, a tecnulugia di raffreddamentu à liquidu hè diventata una strada pupulare in u campu di a gestione termica di l'accumulazione d'energia.
Attualmente, in u mercatu i metudi principali di gestione termica, chì seranu mostrati quì sottu.
Raffreddamentu à aria
U raffreddamentu à aria hè un tipu di metudu di raffreddamentu chì usa l'aria cum'è mezu fretu è u trasferimentu di calore per cunvezione per riduce a temperatura di a batteria, chì hè largamente utilizatu in scenarii di refrigerazione industriale, stazione base di telecomunicazione è cuntrollu di temperatura di centri dati, cù una maturità tecnica è affidabilità relativamente elevate.
Raffreddamentu à liquidu
U raffreddamentu à liquidu hè un tipu di liquidu cum'è refrigerante, chì usa u flussu di liquidu per trasferisce u calore generatu da i cumpunenti interni di l'equipaggiu IT in u centru di dati à l'esternu di l'equipaggiu. In paragone cù u raffreddamentu à aria, a struttura di u sistema di raffreddamentu à liquidu hè più cumplessa è compacta, è ùn richiede micca u spiegamentu di una grande area di canali di dissipazione di u calore, dunque occupa una area relativamente chjuca.
Raffreddamentu di u tubu di calore
U raffreddamentu di i tubi di calore si basa nantu à u cambiamentu di fase di u mediu di raffreddamentu racchiusu in u tubu per realizà u trasferimentu di calore, cù una alta efficienza di dissipazione di u calore, sicurezza è affidabilità, ecc., ma u costu hè ancu altu, è l'applicazione pratica in sistemi di batterie di grande capacità cum'è l'accumulazione di energia hè relativamente chjuca.
| Trè principali paragoni di rutine tecniche di gestione di u calore | |||
| Caratteristica | Raffreddamentu à aria | Raffreddamentu à liquidu | Tubbà di cambiamentu di fase |
| Mediu di raffreddamentu | Aria | Liquidu | Materiale di cambiamentu di fase |
| Metudu di cuntattu | Direttamente | Indirettamente | Direttamente |
| Cuncepimentu | Facile | Cumplessu | Facile |
| Efficienza di trasferimentu di calore | Più bassu | Più altu (0,5-10) | Mediu |
| Costu | Più bassu | Più altu | Mediu |
| Prutezzione | Bassi requisiti, facili da ottene | Sistema cumplessu, difficiule da ottene | Sistema simplice, faciule da ottene |
| Coefficiente di trasferimentu di calore | 25-100 | 1000-15.000 | / |
| Uniformità di a temperatura | Non uniformità | Uniformità | Uniformità |
| Durata di vita | ≥10 anni | 3-5 anni | In relazione cù i materiali |
| Installazione | Facile | Difficile | Facile |
| Applicazione | Densità energetica di a batteria bassa, ricarica è scarica | Alta densità di energia di a batteria, ricarica è scarica | Mediu |
| Livellu di maturità tecnica | Maturu | Maturu | Immaturu |
A causa di u coefficientu di trasferimentu di calore più altu è di a capacità termica specifica di u refrigerante è di u fattu chì ùn hè micca affettatu da fattori cum'è l'altitudine è a pressione di l'aria, u sistema di raffreddamentu à liquidu hà una capacità di dissipazione di u calore più forte chè u sistema raffreddato à aria, chì hè più adattabile à a tendenza di sviluppu di prughjetti di almacenamiento di energia à grande scala è ad alta densità energetica.
Da u puntu di vista di u costu, secondu a ricerca pertinente, in u casu di u listessu effettu di raffreddamentu, u cunsumu energeticu di u sistema di raffreddamentu à liquidu hè generalmente assai più bassu chè quellu di u sistema raffreddatu à aria. Dunque, ancu s'è u costu d'investimentu iniziale di u sistema di raffreddamentu à liquidu hè più altu, u so costu cumpletu in tuttu u ciclu di vita di u sistema di almacenamiento d'energia pò esse più bassu chè quellu di u sistema raffreddatu à aria. In riassuntu, pensemu chì in certi scenarii, si prevede chì u raffreddamentu à liquidu rimpiazzerà gradualmente u raffreddamentu à aria cum'è a forma principale di cuntrollu di a temperatura per l'almacenamiento d'energia.
| I vantaghji di u raffreddamentu à liquidu | |
| Bassi costi energetichi | U raffreddamentu à liquidu pò aduprà acqua à 45 ° C / 113 F per u raffreddamentu a maiò parte di u tempu |
| Alta densità di putenza di raffreddamentu | U raffreddamentu à aria per i cabinet di più di 20 kW riduce significativamente l'effettu di u raffreddamentu liquidu à livellu di chip è di l'immersione. |
| Cunsumu d'acqua bassu | U raffreddamentu evaporativu pò esse eliminatu o riduttu significativamente |
| Adattazione à ambienti difficili | U raffreddamentu à liquidu immersu ùn richiede micca flussu d'aria è hè isolatu da l'ambiente esternu. |
| Livellu di rumore bassu | U raffreddamentu liquidu à livellu di chip richiede solu una piccula quantità di flussu d'aria |
| Dissipazione uniforme di u calore | Bona dissipazione media di u calore per l'accumulazione di energia è e batterie di putenza. |
| Cunsumu d'energia significativamente più bassu | U cunsumu generale di energia hè bassu, in e stesse cundizioni di capacità di refrigerazione, u cunsumu di energia hè solu bassu cum'è quellu di l'unità raffreddate à aria. |
| L'effetti per tuttu l'annu sò sustenibili | Menu affettatu da u clima, menu volatilità stagionale |
A scala di u mercatu di u raffreddamentu liquidu
A tecnulugia di raffreddamentu à liquidu hè stata ricunnisciuta da alcune imprese di usu finale à valle.
In Aostu 2023, Longyuan Power Group hà publicatu u secondu batch di appalti quadru di sistema di raffreddamentu liquidu è cabina integrata convertitore-booster preassemblata per centrali elettriche di accumulazione di energia in u 2023, è a stima di l'appalti di u sistema di accumulazione di energia di raffreddamentu liquidu era di 600 MW / 1200 MWh; National Energy Group hà publicatu u secondu batch di avvisu di gara d'appalti quadru di apparecchiature di accumulazione di energia in u 2023, è a quantità tutale di sistema di batterie di raffreddamentu liquidu per centrali elettriche di accumulazione di energia era di 600 MW / 1200 MWh.
È dapoi u 2022, i pruduttori pertinenti anu lanciatu intensivamente sistemi di almacenamiento di energia raffreddati à liquidu, è a ricchezza di i prudutti raffreddati à liquidu hè aumentata.
In maghju 2022, Sunny Power hà lanciatu PowerTitan per e grande centrale elettriche terrestri è PowerStack per u almacenamentu di energia cummerciale è industriale, chì tramindui utilizanu sistemi raffreddati à liquidu.
In u prugettu annunziatu per esse messu in pruduzzione da GCL EnerD, u paccu di batterie raffreddatu à liquidu adotta celle di batteria à u fosfatu di litiu-ferru, cù una durata di vita massima di u ciclu finu à 15.000 volte, è à u listessu tempu adotta un disignu integratu di tubazioni raffreddate à liquidu, cù una differenza di temperatura inferiore à 3 ° C. L'armadi di almacenamiento di energia raffreddati à liquidu integrati sò classificati in duie serie principali di prudutti, vale à dì, 100kw è 200kw, chì ponu sustene a dumanda di tutti i tipi di centrali elettriche industriali, cummerciali è industriali di varie dimensioni è in qualsiasi cumminazione, è a forma prefabbricata pò riduce u tempu è u costu di installazione è debugging in situ. A forma prefabbricata pò riduce u tempu è u costu di installazione è messa in serviziu in situ.
| Novu pruduttu di almacenamiento di energia di raffreddamentu liquidu in 2022 | ||||
| Innò. | Impresa | Nome di u pruduttu | Caratteristica | Applicazione |
| Sistema di almacenamiento di energia in container | ||||
| 1 | Kelong | Sistema di almacenamiento di energia raffreddato a liquido Kelong S | Cumprendu una batteria di almacenamiento di energia di 1500V, un cluster, un sistema di raffreddamentu à liquidu, un sistema di prutezzione di sicurezza è un sistema di gestione intelligente. Sicuru, intelligente è simplice. | Novu latu di generazione d'energia, latu di a rete, latu di l'utente |
| 2 | Sungrow | PowerTitan | Soluzione di almacenamiento di energia raffreddata à liquidu | Grande centrale elettrica terrestre |
| 3 | Chinaztt | Sistema di raffreddamentu à liquidu MUSE1.0 di nova generazione | Batterie à fosfatu di ferru cù custruzzione rivestita di ceramica, dopaggio à elementi traccia è equalizazione BMS, telaio in alluminio cù moduli strutturali pre-violetta: scompartimentu di batteria cù classificazione IP67 cù sistema di prutezzione antincendio indipendente, monitoraghju di u livellu PACK è design di spruzzatura à livellu di cluster, piastra di raffreddamentu di liquidu in forma di U è design prufessiunale di tubazioni. | / |
| 4 | Sermatec | Sistema di almacenamiento di energia in container raffreddato a liquido Serlattice | Cuncepimentu di gestione termica raffreddata à liquidu cù alta densità d'integrazione di u sistemaPrutezzione antincendiu à livellu PACK: sistema d'avvertimentu di sicurezza lucale | Accumulazione d'energia cummerciale è industriale |
| 5 | Iperforte | Sistema di accumulazione di energia raffreddato a liquido a batteria a stato solido intrinsecamente sicura della serie HyperSafe | Adotta una batteria à statu solidu di fosfatu di ferru 280Ah; implementa una garanzia tecnica in quattru dimensioni di sicurezza di a batteria, sicurezza d'integrazione, sicurezza di a polizia è sicurezza attiva, in modu da ottene a sicurezza di tuttu u sistema. | / |
| 6 | Zhougu | Sistema di almacenamiento di energia in contenitori crudi CX-1000 | Cù u livellu di prutezzione IP54; prutezzione da a currusione C4-5, cuncepimentu mudulare è altamente integratu di u sistema antincendiu multi-stadiu, è suluzione di montaggio in cabina prefabbricata. | / |
| 7 | Naradapower | Sistema di almacenamiento di energia raffreddato a liquido CenterL di nova generazione | Sistema raffreddato à liquidu, caricatu cù batterie di fosfatu di ferru 280Ah Piattaforma di sistema 1500V cù alta efficienza è integrazione di a massima sicurezza è longa durata, megliu LCOS quattru vantaghji principali | / |
| 8 | Eva | Sistema di almacenamiento di energia raffreddato a liquido Eve 1500V | Cù una prutezzione cumpleta, un cuntrollu precisu di a temperatura, un layout flessibile, un guadagnu d'alta efficienza di quattru vantaghji principali, supportu di a piattaforma di tensione DC1500V, implementazione rapida, rete rapida | / |
| 9 | Ipotisedge | Sistema di almacenamiento di energia intelligente raffreddato a liquido 1500V | Nisuna installazione necessaria, cuncepimentu raffreddato à liquidu, doppia prutezzione contr'à l'incendiu, nuvola intelligente, analisi in tempu reale, durata di vita di dece anni, funziunamentu è manutenzione à vita | Integrazione di a Rete di Energie Rinnuvevuli, Servizi Ausiliari di a Rete, Trasmissione è Distribuzione di a Rete Distribuita è Microreti |
| 10 | Chintpower | Nova Generazione Sistema di almacenamiento di energia PowerBlock | Modulu di batteria di almacenamiento di energia altamente integratu, scatula d'alta tensione, sistema di cuntrollu di a temperatura, sistema di alerta precoce contr'à l'incendiu, sistema di distribuzione di energia, ecc. | Impianti di almacenamiento di energia à grande scala |
| 11 | Trinasolar | Prodotti di Armadi di Accumulazione di Energia Raffreddati à Liquidu TrinaStorageEle menta | Cù quattru vantaghji maiò "ecunumia, sicurezza massima, funziunamentu intelligente è mantenimentu cunveniente è flessibile" | / |
| 12 | Hitium | Cuntenitore di nova generazione raffreddato à liquidu | Aduttà a tecnulugia di raffreddamentu laterale, ottimizà a distribuzione di a temperatura di u sistema attraversu a cuncepzione di u sistema di gestione termica à diametru variabile in più stadii; cuncepzione di prutezzione elettrica multipla; sicurezza di u sistema utilizendu u sollievu di l'esplosione di u canale di scaricu è a cuncepzione di u sistema di estinzione di l'incendii | Latu di a griglia, latu di a putenza |
| 13 | Gruppu Shuangdeng | Shuangdeng PowerBank Novu Sistema di Accumulazione di Energia Raffreddatu à Liquidu | Cuncepimentu multidimensionale di lotta contru l'incendii è preassemblatu di u sistema cumpletu cù tecnulugia di raffreddamentu à liquidu | Impianti di almacenamiento di energia à grande scala |
| Tuttu in un armariu di almacenamentu d'energia | ||||
| 1 | Sungrow | PowerStack | Soluzione di almacenamiento di energia raffreddata à liquidu per "integrazione di tripla putenza" | Centrali elettriche cummerciali è industriali |
| 2 | Teplore | Sistema di almacenamiento di energia distribuitu TensorpackT | Aduttendu un cuncettu di cuncepimentu altamente integratu, u cabinet integra a batteria, BMS EMS, u sistema di gestione termica, u convertitore bidirezionale DC/AC è u sistema antincendiu in unu. | Scenarii industriali è cummerciali cum'è parchi di fabbriche, stazioni di ricarica, edifici cummerciali, centri di dati, ecc. |
| 3
| Sermatec | Armadi esterni integrati raffreddati à liquidu | PCS altamente integratu, batteria, raffreddatore di liquidu, distribuzione di energia è sistema di prutezzione contr'à l'incendiu: paradigma di input di tensione larga, supportu massimu per 4 unità parallele: architettura BMS à 3 strati, display LCD digitalizatu, caricatu cù EMS intelligente, per ottene l'acquisizione è u monitoraghju di i dati di l'equipaggiu correlati. | / |
| 4 | Sinexcel | Armadiu esterno per u almacenamentu di batterie | Picculi utilizatori industriali è cummerciali à trasmettitore di almacenamiento d'energia di 30 kW cum'è core. Supporta parechji armarii in parallelu, per risponde à u livellu di megawatt di cumunità industriali è cummerciali medie è grande, isule è altri campi registrati in a rete, fora di a rete, scenarii di rete debule, plug and play, cuncepimentu integratu All-in-one. | Picculi utilizatori cummerciali è industriali |
| 5 | Iperforte | Nova generazione di armadi di almacenamentu raffreddati à liquidu di a serie HyperSafe per batterie à statu solidu intrinsecamente sicure | Utilizza una batteria à statu solidu di fosfatu di ferru è potassiu 280Ah; implementa salvaguardie tecniche in e quattru dimensioni di sicurezza di a batteria, sicurezza di generazione, sicurezza di gestione è sicurezza attiva per ottene a sicurezza di tuttu u sistema. | Accumulazione di energia domestica, centrale elettrica di accumulazione di energia, accumulazione di energia cummerciale è industriale |
| 6 | Jd-energia | Refrigeratore di liquidu modulare Source Grid Side 1500V Energy Block eBlock372 | Cuncepimentu tuttu in unu, a batteria, BMS, PCS altu, sistema di sicurezza, sistema di gestione termica in un unicu armariu esterno standardizatu, furmendu un sistema di almacenamiento di energia integratu plug-and-play, prudutti d'integrazione di centrali elettriche industriali è cummerciali. | latu di a rete surghjente |
| 7 | Cliente Cummerciale è Industriale Prodotti di blocchi d'energia 1000V eBlock200 | / | Latu di l'utilizatore cummerciale è industriale | |
| Sistema di accumulazione di energia in cascata d'alta tensione | ||||
| 1 | Tecnulugia Jinpan | Cumpletamente raffreddato à liquidu Accumulazione in cascata d'alta tensione 35kV/12.5MW/25 MWh | Nisun trasformatore hè necessariu, accessu direttu à alta tensione sopra à 6KV. Rete: utilizendu a tecnulugia di equalizazione attiva di a batteria, a tecnulugia di almacenamiento di energia in cascata d'alta tensione è a tecnulugia di gestione termica di raffreddamentu tuttu liquidu. | Latu di generazione, latu di rete, latu di l'utente industriale è cummerciale |
| 2 | Zhiguang | Sistema di accumulazione di energia di grande capacità à muntatura diretta di alta tensione di tipu Cascade 35kV | Sviluppatu in cumunu da Zhiguang Energy Storage, Huaneng Qingneng Energy Academy è Shanghai Jiaotong University, hè adattatu per a custruzzione di nuove centrali elettriche di accumulazione d'energia è centrali elettriche di accumulazione d'energia elettrochimica di grande scala di livellu GW. | Impianti di almacenamiento di energia à grande scala |
Attualmente, cumpresi i pruduttori naziunali è stranieri di integrazione di almacenamiento di energia mainstream, anu lanciatu basicamente l'equipaggiu di almacenamiento di energia basatu annantu à a tecnulugia di gestione termica raffreddata à liquidu, è da a seconda metà di l'annu scorsu, in parechji prughjetti anu realizatu gradualmente una vasta gamma di applicazioni, alcuni pruduttori anu ancu abbandunatu i prudutti di almacenamiento di energia raffreddati à aria, a spinta cumpleta di a strada di a tecnulugia raffreddata à liquidu. Dunque, paragunatu à u sistema raffreddatu à aria, cù a tecnulugia di u sistema raffreddatu à liquidu è i scenarii d'applicazione chì cuntinueghjanu à maturà, hè più capace di risponde à i bisogni urgenti di u mercatu per a scala di u sistema di almacenamiento di energia è a densità di energia hè in crescita in alta densità di energia, bassa impronta, bassu cunsumu di energia ausiliaria è vantaghji di cuntrollu di temperatura fine attireranu più attenzione.
| Cumpagnie di apparecchiature di cuntrollu di temperatura di almacenamiento di energia | |||
| Impresa | Clienti principali è prucessu | Pruduttu principale | Rutina tecnica |
| Envicool | CATL, BYD, Narada Power, KeLu Electronics, PingGao Group, Sunshine Power, Hyberstrong, è ancu a serie MC straniera di climatizzatori per esterni, a serie MC di integratori di sistemi mainstream è i pruduttori di batterie; I ricavi di l'attività di climatizzatori per accumulazione d'energia in u 2021, a serie EMW di refrigeratori per accumulazione d'energia per u cuntrollu di a temperatura anu righjuntu 337 milioni di yuan. | Integratori di sistemi mainstream di a serie C è pruduttori di batterie; Climatizatore di almacenamiento di energia 2021, refrigeratore di almacenamiento di energia di a serie EMW | Raffreddamentu à aria, raffreddamentu à liquidu |
| Shenling | Rete Statale, ecc. | Climatizatore integratu muntatu nantu à u tettu, climatizatore di stanza à colonna divisa, climatizatore integratu integratu, climatizatore di precisione split muntatu nantu à a stanza | Raffreddamentu à aria |
| Tongfei | In u 2020, a cumpagnia hà cuminciatu à definisce u campu di cuntrollu di a temperatura di u almacenamentu d'energia, è hà allargatu i so clienti per include Sunny Power, Kelong, Trinasolar, ecc. | Sistemi raffreddati à liquidu, climatizzatori industriali da tettu, climatizzatori industriali integrati, climatizzatori industriali split, climatizzatori murali | Raffreddamentu à aria, raffreddamentu à liquidu |
| Gaolanu | I nostri principali clienti sò pruduttori di integrazione di batterie distribuite è fabbriche di batterie, è avemu digià principiatu a cuuperazione cù Ningde Times. | Basatu annantu à i prudutti di raffreddamentu liquidu di almacenamiento di energia à un solu armariu di batteria à litiu, sistema di raffreddamentu liquidu di centrale elettrica di almacenamiento di energia à grande scala, prudutti di raffreddamentu liquidu di almacenamiento di energia in cabina prefabbricata, ecc. | Raffreddamentu à liquidu |
| Songzhi | Hè entratu in u sistema di furnitori di Ningde Times, Vision Energy è altri clienti, cù dui prudutti chì entranu in a fase di pruduzzione di massa è parechji prudutti in sviluppu. | Sistema di gestione termica raffreddato a liquido per l'accumulazione di energia (dui prudutti in pruduzzione di massa, parechji in sviluppu) | Raffreddamentu à aria, raffreddamentu à liquidu |
| Aotecar | A furnitura à Ningde Times cumincierà in u 2020, è a pruduzzione di u lotto inferiore di u sistema di gestione termica raffreddato à liquidu per u almacenamentu di energia cumincierà in u 2021. | Sistema di Gestione Termica è di Raffreddamentu Liquidu di Accumulazione d'Energia | Raffreddamentu à aria, raffreddamentu à liquidu |
U putenziale di l'energia di raffreddamentu liquidu in u futuru
In termini di costu, secondu studii pertinenti, u cunsumu energeticu di i sistemi di raffreddamentu à liquidu hè generalmente assai più bassu di quellu di i sistemi raffreddati à aria, datu u listessu effettu di raffreddamentu. Dunque, ancu s'è u costu d'investimentu iniziale di u sistema di raffreddamentu à liquidu hè più altu, u so costu cumpletu in tuttu u ciclu di vita di u sistema di almacenamiento d'energia pò esse più bassu di quellu di u sistema raffreddatu à aria. In riassuntu, pensemu chì in certi scenarii, u raffreddamentu à liquidu hè previstu di rimpiazzà gradualmente u raffreddamentu à aria cum'è a forma principale di cuntrollu di a temperatura per l'almacenamiento d'energia.
Malgradu questu, i sistemi di raffreddamentu à liquidu sò sempre cunfruntati à certe sfide in termini di affidabilità. Prima, l'applicazione di u raffreddamentu à liquidu in u campu di u cuntrollu di a temperatura di l'accumulazione di energia era relativamente chjuca, a maturità di a tecnulugia paragunata à u raffreddamentu à aria hà sempre una certa lacuna, in particulare in a stabilità è l'affidabilità di u funziunamentu. In particulare, e tubazioni di u sistema di raffreddamentu à liquidu sò propensi à a currusione è à a deposizione, risultendu in u bloccu o a perdita di refrigerante, mentre chì l'acqua, u glicole, l'oliu di silicone è altri refrigeranti cumuni ponu dannà a batteria o causà un cortocircuitu di u sistema, risultendu in risichi per a sicurezza di e centrali elettriche di accumulazione di energia.
Inoltre, a vita di cuncepimentu di u sistema di almacenamiento di energia righjunghje di solitu 15 anni, ma a vita di serviziu di e pompe è di e valvole in u sistema di raffreddamentu liquidu hè spessu di circa 7 anni, è ci hè una certa discrepanza trà i dui. Dunque, hè assai prubabile chì u sistema di raffreddamentu liquidu abbia bisognu di esse mantinutu o i cumpunenti rimpiazzati spegnendu u sistema di raffreddamentu liquidu durante l'operazione di u prughjettu di almacenamiento, ciò chì affetta l'ecunumia di u prughjettu. Benintesa, cù u prugressu di a tecnulugia di raffreddamentu liquidu, pensemu chì si prevede chì questi prublemi saranu risolti unu dopu l'altru, a visione generale di u raffreddamentu liquidu serà sempre a tendenza di sviluppu futuru di u cuntrollu di a temperatura di l'almacenamiento di energia.
