Γιατί η αποθήκευση ενέργειας απαιτεί συστήματα υγρής ψύξης

Με την τεχνολογική πρόοδο και την επέκταση της χωρητικότητας, η παγκόσμια ανάπτυξη της «νέας ενέργειας+αποθήκευσης ενέργειας» έχει μπει σε μια γρήγορη λωρίδα τα τελευταία χρόνια. Μετά από προκαταρκτική εξερεύνηση και πρακτική, η τοποθέτηση και το επιχειρηματικό μοντέλο αποθήκευσης ενέργειας στο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας έχουν γίνει ολοένα και πιο ξεκάθαρα και οι συνθήκες για τη μεγάλης κλίμακας ανάπτυξη του κλάδου αποθήκευσης ενέργειας έχουν γίνει πιο ώριμες. Σε μια κρίσιμη συγκυρία της επιταχυνόμενης ανάπτυξης της αγοράς αποθήκευσης ενέργειας, τα θέματα ασφάλειας έχουν γίνει βασικό ζήτημα κοινού ενδιαφέροντος στη βιομηχανία και η σημασία του ελέγχου της θερμοκρασίας αποθήκευσης ενέργειας συνεχίζει να αυξάνεται.

Επί του παρόντος, η αποθήκευση ενέργειας σε εμπορευματοκιβώτια είναι η κύρια μορφή αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας λιθίου. Με την επέκταση της συνολικής κλίμακας του έργου, εκτός από την ανάπτυξη περισσότερων δοχείων αποθήκευσης ενέργειας, η βελτίωση της ατομικής χωρητικότητας και της ενεργειακής πυκνότητας των εμπορευματοκιβωτίων είναι επίσης μια αναπόφευκτη τάση στην ανάπτυξη της βιομηχανίας. Με την αύξηση της κλίμακας και της ενεργειακής πυκνότητας των δοχείων αποθήκευσης ενέργειας, η θερμότητα που παράγεται κατά τη λειτουργία του συστήματος θα αυξηθεί επίσης σημαντικά. Επομένως, προκειμένου να διασφαλιστεί ότι η θερμοκρασία στο εσωτερικό του δοχείου και η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των συστοιχιών μπαταριών βρίσκονται σε λογικά επίπεδα, θα τονιστεί περαιτέρω η σημασία των συστημάτων ελέγχου θερμοκρασίας ψύξης υγρού.

Για συστήματα αποθήκευσης ενέργειας τύπου ισχύος, η αύξηση των ρυθμών φόρτισης και εκφόρτισης της μπαταρίας θα δημιουργήσει επίσης υψηλότερες απαιτήσεις στις δυνατότητες ελέγχου θερμοκρασίας. Σε σύγκριση με τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας που βασίζονται στην ενέργεια, τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας που βασίζονται σε ενέργεια, όπως η διαμόρφωση συχνότητας, έχουν σχετικά μικρότερες επιμέρους κλίμακες, αλλά συχνά απαιτούν συχνή ταχεία φόρτιση και εκφόρτιση κατά τη λειτουργία. Σύμφωνα με σχετική έρευνα, όσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός εκφόρτισης των μπαταριών λιθίου, τόσο περισσότερη θερμότητα θα παράγεται κατά τη λειτουργία. Επομένως, καθώς αυξάνεται ο ρυθμός χρήσης των έργων αποθήκευσης ενέργειας τύπου ισχύος, το σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας αποθήκευσης ενέργειας θα αντιμετωπίσει επίσης μεγαλύτερες προκλήσεις. Ως αποτελεσματική μέθοδος ψύξης, η αύξηση των ρυθμών φόρτισης και εκφόρτισης των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας απαιτεί την υποστήριξη ελέγχου θερμοκρασίας ψύξης υγρού για την επίτευξη πιο αποτελεσματικής και αξιόπιστης λειτουργίας.

Η υγρή ψύξη είναι μια μέθοδος ψύξης που χρησιμοποιεί υγρά όπως νερό και αιθυλενογλυκόλη ως μέσα για τη μείωση της θερμοκρασίας της μπαταρίας μέσω θερμικής μεταφοράς. Σε σύγκριση με την ψύξη αέρα, η δομή των συστημάτων υγρής ψύξης είναι πιο περίπλοκη και συμπαγής, χωρίς την ανάγκη ανάπτυξης μεγάλων καναλιών απαγωγής θερμότητας και καταλαμβάνει μια σχετικά μικρή περιοχή. Εν τω μεταξύ, λόγω του υψηλότερου συντελεστή μεταφοράς θερμότητας και της ειδικής θερμικής ικανότητας του ψυκτικού, που δεν επηρεάζονται από παράγοντες όπως το υψόμετρο και η πίεση του αέρα, τα συστήματα υγρής ψύξης έχουν ισχυρότερες δυνατότητες απαγωγής θερμότητας από τα αερόψυκτα, καθιστώντας τα πιο κατάλληλα για τάση ανάπτυξης έργων αποθήκευσης ενέργειας μεγάλης κλίμακας και υψηλής ενεργειακής πυκνότητας. Από πλευράς κόστους, σύμφωνα με σχετική έρευνα, υπό το ίδιο αποτέλεσμα ψύξης, η κατανάλωση ενέργειας των συστημάτων υγρής ψύξης είναι συνήθως πολύ χαμηλότερη από αυτή των αερόψυκτων συστημάτων.

Επομένως, αν και το αρχικό κόστος επένδυσης των συστημάτων υγρής ψύξης είναι σχετικά υψηλό, το συνολικό τους κόστος καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να είναι χαμηλότερο από αυτό των αερόψυκτων συστημάτων.