Chłodzenie cieczą w magazynach energii: rewolucja w technologii magazynowania

Chłodzenie cieczą w magazynach energii: rewolucja w technologii magazynowania
100 MW/200 MWh projekt magazynowania energii z chłodzeniem cieczą w Ningxia, Chiny. Fot. Kehua

Magazynowanie energii staje się coraz ważniejszym elementem nowoczesnej infrastruktury energetycznej. Wraz z rosnącą skalą i mocą magazynów energii (ESS) rośnie również zapotrzebowanie na wydajne systemy chłodzenia, które zapewnią optymalną temperaturę pracy i wydłużą żywotność baterii. Wieloletnie i wielkoskalowe doświadczenie projektowo-wykonawcze Kehua sprawia, że coraz więcej projektów kontenerowych i C&I jest realizowanych z systemami chłodzenia cieczą.

Magazyny enegii z chłodzeniem cieczą są coraz częściej wykorzystywane z uwagi na szereg kluczowych zalet:

1. Lepsza kontrola temperatury:

Chłodzenie cieczą zapewnia bardziej równomierne rozprowadzenie ciepła w porównaniu z chłodzeniem powietrzem, co eliminuje lokalne „gorące punkty” i zapewnia stabilną temperaturę pracy baterii. Precyzyjna kontrola temperatury (do ≤3 st. C) jest kluczowa dla optymalnej wydajności i bezpieczeństwa baterii, a także dla przedłużenia ich żywotności.

2. Wyższa gęstość mocy:

Systemy chłodzenia cieczą umożliwiają instalację większej liczby baterii w mniejszej przestrzeni, co pozwala na zwiększenie gęstości mocy magazynów energii. W przypadku magazynów energii o tej samej wielkości, rozwiązanie chłodzenia cieczą zwiększa pojemność systemu o 50 proc. w porównaniu do rozwiązania z chłodzeniem powietrzem.

3. Mniejsze zużycie energii i koszty operacyjne:

Chłodzenie cieczą jest zazwyczaj bardziej energooszczędne niż chłodzenie powietrzem, co obniża koszty eksploatacji systemów magazynowania energii. Współczynnik wymiany ciepła przy chłodzeniu cieczą wynosi od 1000 do 50 000, podczas gdy współczynnik wymiany ciepła przy chłodzeniu powietrzem wynosi tylko od 25 do 100. Dzięki temu zużycie energii przez układ chłodzenia cieczą jest znacznie niższe niż w przypadku układu chłodzenia powietrzem. W tych samych warunkach średniej temperatury baterii, zużycie energii w systemach chłodzenia powietrzem jest 2-3 razy wyższe niż w systemach chłodzenia cieczą.

4. Dłuższa żywotność baterii:

Stabilna i niska temperatura pracy baterii w systemie chłodzenia cieczą spowalnia proces degradacji ogniw, co przekłada się na dłuższą żywotność baterii i niższe koszty serwisowe. Równomierna temperatura zestawu baterii w systemie chłodzenia cieczą jest lepsza niż w systemie chłodzenia powietrzem, a ryzyko ucieczki termicznej jest znacznie niższe niż w przypadku chłodzenia powietrzem.

5. Możliwość pracy w trudnych warunkach:

Ponieważ różnica temperatur między wnętrzem a otoczeniem zewnętrznym jest niewielka w ekstremalnie wysokich temperaturach, wydajność wymiany ciepła w systemie chłodzenia powietrzem pogarsza się, co z kolei prowadzi do spadku mocy układu chłodzącego. Tym samym nie jest on w stanie sprostać wymaganiom związanym z kontrolą temperatury. Natomiast system chłodzenia cieczą może stale utrzymywać moc chłodzenia na poziomie zapewniającym normalną pracę systemu.

 

Magazyn energii
Magazyn energii o mocy 200 MW i pojemności 400 MWh w Guizhou, Chiny. Fot. Kehua

Przyszłość chłodzenia cieczą magazynów energii

Kehua Tech, wiodący dostawca rozwiązań energetycznych, w sposób kompleksowy zastosował technologię chłodzenia cieczą w swoich trzech obszarach działalności, w tym w centrach danych, magazynowaniu energii i zasilaniu krytycznym. Jako wiodący ekspert w branży, Kehua wierzy, że technologia chłodzenia cieczą będzie się nadal rozwijać, co obniży koszty i zwiększy dostępność komponentów. Postęp technologiczny w dziedzinie materiałów i konstrukcji przyniesie również zwiększenie wydajności i bezpieczeństwa systemów chłodzenia cieczą. Wraz z rozwojem globalnego rynku magazynów energii, systemy chłodzenia cieczą będą odgrywać coraz ważniejszą rolę w zapewnieniu optymalnej pracy i długiej żywotności baterii.

Zaspokojenie potrzeb chłodzenia w wielkoskalowych projektach magazynowania energii

Coraz wyższa pojemność i gęstość mocy systemów magazynowania energii elektrycznej (nowe elektrownie, magazynowanie energii poza siecią) oraz wysokie wymagania dotyczące wydajności magazynowania energii elektrycznej zwiększą wytwarzanie ciepła. Zapotrzebowanie na wydajne chłodzenie w przypadku wielkoskalowych projektach energetycznych o dużej mocy oraz projektach po stronie sieci o wysokich wymaganiach w zakresie regulacji szczytów i częstotliwości, są bezsprzeczne. Wówczas system chłodzenia powietrzem nie jest w stanie zaspokoić potrzeb w zakresie odprowadzania ciepła i kontroli temperatury, co powoduje zastosowanie baterii chłodzonych cieczą.

O firmie Kehua Digital Energy

Kehua działa w branży technologii konwersji energii od 35 lat i dąży do stania się czołowym dostawcą rozwiązań PV i ESS na świecie. Firma oferuje szeroką gamę produktów i bogate doświadczenie projektowe w zakresie zintegrowanych usług energetycznych, fotowoltaiki, magazynowania energii, mikrosieci i innych obszarów. Produkty i rozwiązania Kehua są wykorzystywane w ponad 100 krajach i regionach na całym świecie.

Do 2022 r. globalna zainstalowana moc elektrowni fotowoltaicznych z komponentami dostarczonymi przez Kehua przekroczyła 31 GW, a zainstalowana moc i pojemność magazynów energii Kehua wyniosły 6,3 GW / 5,4 GWh. Kehua jest dostawcą inwerterów do magazynowania energii nr 4 na świecie (S&P Commodity Insights 2022) i dostawcą magazynów energii Tier1 (BloombergNEF 2023). W przyszłości Kehua będzie kontynuować swoją działalność jako niezawodny ekspert w dziedzinie fotowoltaiki i systemów magazynowania energii, tworząc czystą energię i angażując się w zapewnienie wszystkim na świecie życia bez emisji CO2.

 

Kehua – materiał sponsorowany