熱管理對于儲能安全具有重要意義
雙碳目標(biāo)推出至今,歷經(jīng)全國范圍限電、停電、高用電浪潮后,多能源配儲的戰(zhàn)略意義已不言而喻。隨著清潔能源占比逐步提升,儲能在電力系統(tǒng)的發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)起到了至關(guān)重要的作用。電化學(xué)儲能由于能量密度大、應(yīng)用靈活、響應(yīng)快速等優(yōu)勢,滲透率快速提升。電池作為電化學(xué)儲能的核心部件,具有較大的熱失控風(fēng)險,從安全角度看,儲能溫控極具重要性。
為什么儲能系統(tǒng)需要溫控?
儲能溫控是防止儲能系統(tǒng)容量衰減、壽命減短、熱失控的關(guān)鍵。
儲能系統(tǒng)電池數(shù)目多、電池容量和功率大,需要進(jìn)行有效的電池?zé)峁芾恚駝t可能導(dǎo)致電池充放電性能、容量和壽命等下降,甚至引發(fā)熱失控,造成安全事故。
鋰電池充放電的過程中,一部分化學(xué)能或電能轉(zhuǎn)化成熱能,如儲能系統(tǒng)散熱不佳,可能致熱失控,造成電池短路、鼓包、出現(xiàn)明火,最終引發(fā)火災(zāi)、爆炸等安全事故。
2011-2021年間,全球共發(fā)生32起儲能電站起火爆炸事故,2022年1-5 月,全球就已經(jīng)發(fā)生了8起以上的儲能著火事故。
電池?zé)崾Э爻蔀槠鸹鹗鹿实闹饕?。儲能系統(tǒng)產(chǎn)熱大,散熱空間有限,自然通風(fēng)下難以實現(xiàn)溫度控制,易損害電池的壽命和安全。與動力電池系統(tǒng)相比,儲能系統(tǒng)電池的功率更大,數(shù)量更多,產(chǎn)熱更多,而電池排列緊密又導(dǎo)致散熱空間有限,熱量難以快速、均勻地散發(fā),易引起電池組之間的熱量聚集、運行溫差過大等現(xiàn)象,最終損害電池的壽命和安全。
此外,發(fā)電側(cè)儲能系統(tǒng)大容量、調(diào)峰調(diào)頻用儲能系統(tǒng)電池高倍率的大趨勢下,未來儲能溫控的重要性將不斷上升。
溫控的應(yīng)用
溫控指通過某種加熱或冷卻手段對溫度進(jìn)行有效調(diào)節(jié)和控制。溫控有助于實現(xiàn)工業(yè)環(huán)境的安全穩(wěn)定,廣泛運用于生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域。由于各種器件設(shè)備在運行過程中會散發(fā)出大量熱量,若不及時進(jìn)行冷卻處理,高溫高熱將導(dǎo)致設(shè)備性能下降,嚴(yán)重時甚至可能引發(fā)火災(zāi)、爆炸等事故,因此溫控在現(xiàn)代工業(yè)場景中的重要性尤其明顯。溫控設(shè)備能將工作溫度維持在適宜范圍內(nèi),實現(xiàn)其他器件設(shè)備的安全、穩(wěn)定和長壽命使用。
儲能溫控的技術(shù)與設(shè)備
主流技術(shù):目前儲能系統(tǒng)溫控主要采用風(fēng)冷、液冷,在研技術(shù)有熱管冷卻、相變材料冷卻,核心區(qū)別在散熱速率和成本。
風(fēng)冷的結(jié)構(gòu)簡單,成本低,但散熱速率最低;
液冷散熱速率高于風(fēng)冷,但結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,成本更高于風(fēng)冷。
熱管冷卻和相變材料冷卻仍在實驗室階段,散熱速率更高,但成本也更高。
無論是風(fēng)冷還是液冷,都是對儲能系統(tǒng)內(nèi)電池簇進(jìn)行溫度管理的一種溫控技術(shù)。儲能溫控能進(jìn)行有效熱管理,保障系統(tǒng)內(nèi)部處于一個恒定的溫濕狀態(tài),儲能溫控設(shè)備為儲能安全提供保障。采用高效壓縮機的晟盈智能儲能空調(diào)智能節(jié)能、經(jīng)久耐用,是儲能系統(tǒng)中的極佳選擇。晟盈智能不斷精進(jìn)產(chǎn)品工藝,只為提供更可靠的高質(zhì)量設(shè)備。