自双碳目标推出以来,在经历了全国范围的停电、停电和高耗能浪潮之后,多能源分配和存储的战略意义不言而喻。防爆储能空调也不例外,随着清洁能源占比的逐步提高,储能在电力系统的发电侧、电网侧和用户侧都起着至关重要的作用。电化学储能具有能量密度高、应用灵活、响应速度快等优点,其普及率迅速提高。电池作为电化学储能的核心部件,其热失控风险较大。从安全的角度来看,储能的热管理是极其重要的。
为什么储能系统需要温度控制。
储能温度控制是防止储能系统容量衰减、寿命缩短和热失控的关键。储能系统电池数量多,电池容量和功率大,需要进行有效的电池热管理。否则,可能会降低蓄电池的充放电性能、容量和寿命,甚至引起热失控,造成安全事故。
锂电池在充放电过程中,有一部分化学能或电能转化为热能。如果储能系统的散热不好,可能会引起热失控,导致电池短路、鼓包、明火,最终发生火灾、爆炸等安全事故。
2011年至2021年,全球共发生储能电站火灾爆炸事故32起。2022年1月至5月,全球共发生储能火灾事故8起以上。
蓄电池热失控已成为火灾事故的主要原因。储能系统产生大量热量,散热空间有限。在自然通风的情况下很难实现温度控制,而且容易损坏蓄电池的寿命和安全。与动力电池系统相比,储能系统的电池功率更高,数量更多,产生的热量也更多,而且电池的紧密排列导致散热空间有限,难以快速均匀散热,可能容易造成电池组之间的摩擦。蓄电池的热积累和工作温差过大等现象,最终会损害电池的寿命和安全性。
此外,在发电侧大容量储能系统和储能系统用高倍率电池进行调峰调频的大趋势下,未来储能温度控制的重要性将不断提高。
温度控制应用。
温度控制是指通过一些加热或冷却的手段对温度进行有效的调节和控制。温度控制有助于实现安全稳定的工业环境,被广泛应用于生产和生活的各个领域。由于各种装置和设备在运行过程中散发大量热量,如不及时冷却,高温高热会导致设备性能下降,严重时甚至可能引起火灾、爆炸等事故。因此,温度控制是现代工业场景中的一个重要方面。的重要性尤为明显。温度控制设备能使工作温度保持在一个适当的范围内,以实现其它装置和设备的安全、稳定、长寿命使用。
储能温度控制技术及设备。
主流技术:目前储能系统的温度控制主要采用风冷和液冷两种方式。正在研究的技术包括热管冷却和相变材料冷却。最核心的区别在于散热率和成本。
风冷结构简单,成本低,但散热率最低。
液冷的散热率比风冷高,但结构较复杂,成本也比风冷高。
热管冷却和相变材料冷却目前还处于验室阶段,散热率较高,但成本也较高。
资料来源:《集装箱仓储系统热管理系统的现状与发展》(朱新龙,《储能科学与技术》2022年第11卷),中金公司研究部。
无论是风冷还是液冷,都是对储能系统中的电池组进行温度管理的一种温控技术。储能温控可以进行有效的热管理,保证系统处于恒温恒湿状态,而储能温控设备为储能安全提供了保障。采用高效压缩机的中通智能储能空调,智能、节能、耐用,是储能系统中的绝佳选择。中通智能不断提升产品技术,提供更可靠的高品质设备。
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