Mi az új megoldás az energiatároló hőkezelésre?

 A tiszta energia arányának fokozatos növekedésével az energiatárolás létfontosságú szerepet tölt be az energiatermelésben, az elektromos hálózatban és az energiarendszer felhasználóiban. A nagy energiasűrűség, a rugalmas alkalmazás és a gyors reagálás előnyeinek köszönhetően az energiatárolás gyorsan fejlődik.

A CNESA adatai szerint 2021 végére az üzembe helyezett globális villamosenergia-tárolási projektek összesített telepített mérete 209,4 GW, az új energiatárolók összesített beépített mérete pedig 25,4 GW. A nátrium-ion akkumulátorok uralják a piacot, 90 százalék feletti piaci részesedéssel és 23,1 GW-tal. A Kínában üzembe helyezett villamosenergia-tárolási projektek összesített mérete 46,1 GW, ami a teljes globális piac méretének 22 százalékát teszi ki. Az új energiatárolók összesített beépített skálája eléri az 5,73 GW-ot. A lítium-ion akkumulátor az új energiatárolás fő technológiai útja, amely az 5,14 GW 89,7 százalékát teszi ki.

Az elektrokémiai energiatárolás központi elemeként az akkumulátornak nagy a kockázata a termikus kifutó számára. Biztonsági szempontból rendkívül fontos az energiatárolás hőkezelése.

  1. Hőgazdálkodás elektrokémiai energiatároló rendszerben

A hőkezelés az elektrokémiai energiatároló rendszer fontos része, az elektrokémiai energiatárolás ipari lánca három részre oszlik: az upstream berendezés szállítója, a középső integrátor és a későbbi alkalmazás vége.

Az upstream eszközök közé tartoznak az akkumulátorcsomagok, az energiatároló inverterek (PCS), az akkumulátorkezelő rendszerek (BMS), az energiagazdálkodási rendszerek (EMS), a hőkezelési és egyéb eszközök; A középső kapcsolat magja a rendszerintegráció és az EPC; A downstream forgatókönyvek tápellátási oldalra, villamosenergia-hálózati oldalra és felhasználói oldalra vannak felosztva.

Az energiatárolási iparági lánc legtöbb vállalkozása 1-2 szegmensben vesz részt, míg néhány vállalkozás részt vesz a teljes folyamatban az akkumulátortól a rendszerintegrációig, sőt az EPC-ig.

2011 és 2021 között összesen 32 energiatároló erőművi tűz- és robbanásbaleset történt világszerte. 2022 januárja és májusa között több mint 10 energiatároló tűzbaleset történt világszerte. Az akkumulátor energiatároló állomásainak gyors fejlődésével Kínában, az akkumulátorok és a PCS minőségi problémái vagy a rendszerintegrátorok egyenetlen építési teljesítménye miatt az akkumulátoros energiatárolás lehetséges tűzveszélyei súlyosak, és gyakoriak a tűzbalesetek.

2021. április 16-án tűz és robbanás történt a pekingi Guoxuan Fuwei energiatároló erőműben. A vizsgálat szerint a tüzet az LFP akkumulátor belső rövidzárlata okozta, ami miatt az akkumulátor ellenőrizetlenül felmelegedett és kigyulladt. Ugyanezen év júliusában az ausztrál „Victoria Big Battery” projekt, amely a Tesla Megapack energiatároló rendszerével van felszerelve, kigyulladt az akkumulátortérben a teszt során a hűtőrendszer szivárgása miatt.

Az akkumulátor hőkezelése a tűzbalesetek fő oka.

Az akkumulátor hőelvezetése a belső rövidzárlatra vagy a külső rövidzárlatra utal, amely az akkumulátor által rövid időn belül nagy mennyiségű hőt hoz létre, amely pozitív és negatív aktív anyagok reakcióját és elektrolit bomlását váltja ki, és nagy mennyiségű forró és éghető anyag keletkezik. gáz, ami az akkumulátor tüzet vagy robbanást okozhat.

A gyakori tűzesetek rávilágítanak arra, hogy a hőkezelés az energiatároló erőművek biztonságos működésének alapvető elemévé vált.

  2. Termikus megoldások

Jelenleg az energiatároló hőkezelés viszonylag kiforrott termikus megoldásai a léghűtés és a folyadékhűtés, amelyek közül a léghűtés a fő áramkör a jelenlegi energiatároló rendszerben, és a folyadékhűtés rendszer áteresztőképessége a jövőben várhatóan tovább fog növekedni. .

A hőkezelés az energiatároló rendszer központi elemévé válik, a léghűtés és a folyadékhűtés pedig jelenleg kiforrott technológia. Az energiatároló hőgazdálkodás hűtési módszerei elsősorban a következő három hűtési technológiát foglalják magukban: léghűtés (levegőhűtés), folyadékhűtés és fázisváltó hűtés, valamint hőcsöves hűtés.

  Léghűtés

Jelenleg a léghűtési technológiát főként konténeres energiatároló rendszerben és kommunikációs bázisállomási energiatároló rendszerben használják alacsony teljesítménysűrűséggel. Egyrészt a léghűtő rendszer felépítése egyszerű, biztonságos és megbízható, valamint könnyen kivitelezhető; Másrészt, mivel az energiatároló rendszer az energiasűrűség és a hely tekintetében nem annyira korlátozó, mint az akkumulátoros rendszer, az akkumulátorok száma növelhető, hogy alacsonyabb működési sebességet és hőtermelési sebességet érjünk el.

Folyékony hűtés

A folyadékhűtési technológia vizet vagy más hűtőközeget használ a hő elvezetésére a folyadékhűtő lemezen egyenletesen elosztott vezetővel való közvetett érintkezés révén.

Előnyei közé tartozik:

1) Közel a hőforráshoz, hatékony hűtés;

2) Az azonos kapacitású konténeres léghűtési rendszerhez képest a folyadékhűtő rendszernek nem kell kialakítania a légcsatornát, amely az alapterület több mint 50 százalékát takarítja meg, és alkalmasabb a jövőbeni nagyméretű energiatárolásra. 100 MW vagy nagyobb erőmű;

3) A léghűtő rendszerrel összehasonlítva a meghibásodási arány alacsonyabb, mivel csökken a ventilátorok és egyéb mechanikai alkatrészek használata;

4) A folyadékhűtés alacsony zajszintje, a rendszer energiafogyasztásának megtakarítása és környezetbarát.

  Fázisváltós hűtés

A fázisváltós hűtés olyan hűtési módszer, amely fázisváltó anyagokat használ a hő elnyelésére.

A fázisváltó anyag megválasztása befolyásolja a legnagyobb mértékben az akkumulátor hőelvezető hatását. Ha a kiválasztott fázisváltó anyag fajlagos hőkapacitása nagyobb és a hőátbocsátási tényező nagyobb, a hűtőhatás azonos körülmények között jobb, ellenkező esetben a hűtőhatás rosszabb.

A fázisváltó hűtés előnyei a kompakt szerkezet, az alacsony érintkezési hőellenállás, a jó hűtési hatás, de maga a fázisváltó anyag nem rendelkezik hőelvezető képességgel, az elnyelt hőnek a folyadékhűtő rendszerre, a léghűtő rendszerre stb. ., vagy a fázisváltó anyag nem tudja tovább felvenni a hőt.

Ráadásul a fázisváltó anyagok helyet foglalnak és sokba kerülnek.

A Sinda Themral vezető hűtőborda gyártó, minden generációs Intel, AMD stb. tervezését és gyártását tudjuk biztosítani. CPU-k, Üzemünk számos precíz berendezéssel és berendezéssel rendelkezik a kiváló minőségű CPU hűtőbordák gyártásához. Termikus partnerek vagyunk számos ügyfelünkkel a világon, mint például a Flex, a DellEMC, a Foxconn stb. Kérjük, lépjen kapcsolatba velünk, ha bármilyen hőigénye van.