Warum Flüssigkeitskühlung als Kühllösung für die Energiespeichertechnologie wählen?
Das Temperaturkontrollsystem ist ein wichtiger Garant für die Sicherheit der Energiespeicherung. Mit der Zunahme der installierten Kapazität von Energiespeicherkraftwerken sind Sicherheitsfragen zum zentralen limitierenden Faktor für die derzeitige groß angelegte Förderung und Anwendung der Energiespeicherung geworden. Wie man eine sichere Energiespeicherung erreichen kann, ist in der gesamten Branche und sogar im Land ein hochgeschätztes Thema. Unter ihnen ist die Flüssigkeitskühlungstechnologie am meisten betroffen. Warum wird die Flüssigkeitstechnologie vom Markt stärker bevorzugt?
Unter Flüssigkeitskühlung versteht man die Verwendung einer Flüssigkeit in Kontakt mit einer Wärmequelle zur Kühlung. Entsprechend den unterschiedlichen Kontaktwärmeaustauschmethoden zwischen Kühlmittel und Server kann diese in direkte Flüssigkeitskühlung und indirekte Flüssigkeitskühlung unterteilt werden. Die indirekte Flüssigkeitskühlung basiert hauptsächlich auf der Kühlplatten-Flüssigkeitskühlungstechnologie, während die direkte Flüssigkeitskühlung hauptsächlich auf der Immersionsflüssigkeitskühlungstechnologie basiert. Zu den Grundkomponenten des Energiespeicher-Flüssigkeitskühlsystems gehören: Flüssigkeitskühlplatte, Flüssigkeitskühleinheit (optionale Heizung), Flüssigkeitskühlleitung (einschließlich Temperatursensor und Ventil), Hoch- und Niederspannungskabelbaum; Kühlflüssigkeit (wässrige Ethylenglykollösung) usw.
Die technischen Wege für das Wärmemanagement der Energiespeicherung umfassen hauptsächlich Luftkühlung, Flüssigkeitskühlung, Wärmerohrkühlung und Phasenwechselkühlung, wobei die Wärmerohr- und Phasenwechselkühlungstechnologien noch nicht ausgereift sind. In Szenarien mit geringem Stromverbrauch bleibt die Luftkühlung gängig, während in Szenarien mit mittlerem bis hohem Stromverbrauch die Flüssigkeitskühlungstechnologie dominiert. Das Flüssigkeitskühlsystem bietet Vorteile wie eine hohe spezifische Wärmekapazität und eine schnelle Abkühlung, wodurch die Temperatur der Batterie effektiv gesteuert und ein stabiler Betrieb der Energiespeicherbatterie gewährleistet werden kann.
Durch die Flüssigkeitskühlungstechnologie kann das Kühlmittel direkt auf die Wärmequelle geleitet werden, wodurch eine präzise Temperaturregelung und eine effiziente Wärmeableitung durch Konvektion des Kühlmittels erreicht werden, wodurch das Risiko von Temperaturschwankungen und Bränden erheblich verringert wird. Im Gegensatz dazu erfordert die Luftkühlungstechnologie einen Lüfter, der Luft durch den Kühler bläst, was zu einer relativ geringen Wärmeableitungseffizienz führt.
Es gibt Daten, die darauf hinweisen, dass die Wärmeableitungskapazität von Flüssigkeiten 3000-mal so hoch ist wie die des gleichen Luftvolumens und die Wärmeleitfähigkeit 25-mal so hoch ist wie die von Luft. Daher kann der Einsatz der Flüssigkeitskühlungstechnologie im Vergleich zur Luftkühlungstechnologie eine schnelle Wärmeableitung und -leitung erreichen, die Effizienz der Temperaturregelung verbessern, das Auftreten von thermischem Durchgehen reduzieren und die Temperaturübertragung schneller und besser machen. Darüber hinaus kann das Containerdesign des Flüssigkeitskühlsystems im Hinblick auf den Boxschutz einen höheren IP-Schutz im Vergleich zum Luftkühlsystem unterstützen, das widrigen Wettereinflüssen wie Sandstürmen wirksam standhält.
Im Hinblick auf die Energieeinsparung nutzt die Flüssigkeitskühlung zur Energiespeicherung den Wärmeaustausch zwischen Kältemitteln und Batteriezellen. Im Gegensatz dazu wird die Luftkühlungstechnologie von Faktoren wie der Umgebungstemperatur und der Windgeschwindigkeit beeinflusst, was ihre Kontrolle erschwert. Um die gleiche durchschnittliche Batterietemperatur zu erreichen, erfordert die Luftkühlung einen 2-3-mal höheren Energieverbrauch als die Flüssigkeitskühlung.
Im Vergleich zu luftgekühlten Systemen kann es mit der kontinuierlichen Reife der Flüssigkeitskühlsystemtechnologie und Anwendungsszenarien die dringende Nachfrage des Marktes nach zunehmender Größe und Energiedichte von Energiespeichersystemen besser erfüllen. Seine vorteilhaften Vorteile wie hohe Energiedichte, geringer Platzbedarf, geringer Hilfsenergieverbrauch und feine Temperaturregelung werden mehr Aufmerksamkeit erregen.
