Tekočinsko-hlajena integrirana omara za shranjevanje energije: jedro za nadzor temperature sistemov za shranjevanje energije visoke{1}}gostote

 

Tekočinsko{0}}hlajena integrirana omarica za shranjevanje energije je modularna naprava za shranjevanje energije, ki močno integrira baterijski modul in sistem za nadzor temperature kroženja tekočine. Njegov osrednji koncept zasnove je učinkovito prenašanje in odvajanje toplote, ustvarjene med postopkom polnjenja in praznjenja akumulatorja, prek aktivnega tekočinskega hladilnega kroga, s čimer se ohranja dolgoročno-stabilno delovanje paketa baterij znotraj optimalnega delovnega temperaturnega okna. Ta vrsta opreme je običajno sestavljena iz baterijskih grozdov, plošč za hlajenje tekočine, obtočnih črpalk, hladilnih enot, ploščnih izmenjevalnikov toplote in inteligentnih krmilnih enot, ki tvorijo popolno zaprto zanko toplotnega upravljanja od zajema vira toplote do odvajanja toplote. Z vidika tehnične klasifikacije je skupno ime za to vrsto opreme omara za shranjevanje energije.

 

Glede na različne scenarije uvedbe ga je mogoče razdeliti na sistem za shranjevanje energije na prostem, ki je primeren za zunanja okolja, integrirano omarico za shranjevanje energije, ki v celoti integrira baterije z nadzorom temperature in enotami za pretvorbo energije, ter integrirano omarico za shranjevanje energije, ki poudarja zmogljivosti integrirane dostave. Bistvena razlika med raztopino za hlajenje s tekočino in tradicionalnim hlajenjem s prisilnim zrakom je v tem, da lahko hladilno sredstvo (običajno vodna raztopina glikola ali posebna fluorirana tekočina) teče neposredno med baterijskimi celicami ali skozi hladno ploščo blizu velike površine baterije. Pot izmenjave toplote je krajša in toplotni upor je manjši, zato lahko podpira višje stopnje polnjenja in praznjenja ter bolj kompaktno integracijo sistema.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Učinkovitost in zanesljivost tekočinsko hlajenih integriranih omar za shranjevanje energije sta v veliki meri odvisni od izbire ključnih materialov in ravni proizvodnih procesov. Kar zadeva konstrukcijske materiale, je lupina omare običajno izdelana iz pocinkane jeklene plošče ali nerjavečega jekla 304/316L, ki se uporablja v ohišju za shranjevanje električne energije na prostem iz nerjavečega jekla. Debelina ni manjša od 1,5 mm in je napršen z elektrostatičnim prahom ali pasiviran, da izpolnjuje zahteve proti -koroziji in UV-staranju v zunanjem okolju. Glavno telo tekoče hladilne plošče je večinoma izdelano iz aluminijeve zlitine (kot je serija 6063 ali 3003), ekstrudirano ali vtisnjeno, notranji pretočni kanal pa mora prestati preskus tesnosti zraka (zadrževalni tlak je običajno 0,8–1,2 MPa, stopnja puščanja pa mora biti manjša od 1 × 10⁻⁵ Pa·m³/s).

 

Cevovod za hladilno tekočino uporablja kombinacijo cevi EPDM (etilen propilen dien kavčuk) ali PTFE (politetrafluoroetilen) in trde cevi iz aluminijeve zlitine, spoji pa imajo dvojno zasnovo ali zasnovo, ki preprečuje puščanje-čepa-. V procesu izdelave je plošča najprej izrezana s CNC izsekovanjem in laserskim rezanjem, nato pa upognjena in zvarjena (predvsem z argonskim obločnim varjenjem), da se oblikuje okvir omare; toplotni vmesnik med ploščo za hladilno tekočino in baterijskim modulom je treba napolniti s toplotno prevodnimi silikonskimi blazinicami enakomerne debeline ali -na kraju samem penastim toplotno prevodnim lepilom, da zagotovite, da ni zračnih rež; potem ko je celoten stroj sestavljen, je treba opraviti celoten preskus vzdržljive napetosti tekočega voda, preskus električne izolacije ter preskus staranja pri delovanju pri visokih in nizkih temperaturah, preden ga je mogoče dostaviti iz tovarne.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Delovni proces tekočinsko{0}}hlajene integrirane omare za shranjevanje energije je mogoče povzeti kot tri povezave: "zajem toplote - srednji transport - zunanja izguba". V procesu zajemanja toplote se Joulova toplota in toplota kemične reakcije, ki ju ustvari baterijski modul med postopkom polnjenja in praznjenja, najprej preneseta na ploščo za hlajenje s tekočino blizu jedra baterije prek toplotno prevodne silikonske blazinice ali toplotno prevodnega strukturnega lepila. Mikrokanali ali serpentinasti pretočni kanali so obdelani znotraj plošče za hlajenje tekočine. Ko hladilno sredstvo teče skozi te pretočne kanale, ki jih poganja obtočna črpalka, se toplota odvzame površini stene plošče za hlajenje tekočine s konvekcijskim prenosom toplote. Nato se hladilna tekočina, ki prenaša toploto, prenaša do ploščnega izmenjevalnika toplote ali zračno-hlajenega kondenzatorja, ki je vgrajen zunaj omare ali znotraj omare, kjer se toplota sprosti v zunanje okolje. Ko se temperatura hladilne tekočine zniža, se ponovno vrne na stran akumulatorja in tvori neprekinjen cikel.

 

Za opremo, kot je omarica za shranjevanje energije sončnega vetra, ki mora delovati v nenadzorovanih pogojih v naravi v povezavi s fotovoltaičnimi ali vetrnimi sistemi za proizvodnjo energije, mora sistem za hlajenje s tekočino običajno imeti možnost prilagajanja širokemu razponu temperatur okolja - lahko na primer prepreči zmrzovanje hladilne tekočine v okolju -30 stopinj in še vedno ohrani nazivno moč odvajanja toplote v okolju z visoko temperaturo 50 stopinj. Na nivoju krmilne logike sistem zbira podatke v realnem času prek temperaturnih senzorjev, ki so razporejeni na več mestih v baterijskem modulu. Krmilnik prilagodi hitrost inverterskega kompresorja, odpiranje elektronskega ekspanzijskega ventila in pretok obtočne črpalke v skladu s prednastavljenim algoritmom, da doseže natančen nadzor temperature znotraj ±1 stopinje v tipičnih delovnih pogojih, s čimer učinkovito zavira težave, kot so lokalno pregrevanje in prevelike temperaturne razlike med baterijami.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tekočinsko{0}}hlajene integrirane omare za shranjevanje energije so zaradi svoje visoke gostote moči in okoljske prilagodljivosti pogosto uporabljene na številnih področjih shranjevanja energije in napajanja. Na strani omrežja velike neodvisne elektrarne za shranjevanje energije uporabljajo omare sistema za shranjevanje energije, razporejene v nizih, da sodelujejo pri regulaciji konične obremenitve, zagonu brez izklopa in novi porabi energije. Tekočinski hladilni sistem zagotavlja temperaturno stabilnost baterije pri pogostih preklopnih pogojih polnjenja in praznjenja. Na strani industrijskih in komercialnih uporabnikov uporabljajo tovarne, podatkovni centri in komercialni kompleksi sisteme za shranjevanje energije na prostem za arbitražo med konicami in nižinami ter upravljanje povpraševanja. Rešitev za hlajenje s tekočino omogoča varno namestitev omar na zunanjih parkiriščih ali ob straneh zgradb, s čimer se odpravi potreba po gradnji ločene klimatizirane strojnice-.

 

Na področju proizvodnje električne energije iz obnovljivih virov je omarica za shranjevanje energije sončnega vetra nameščena v fotonapetostnih elektrarnah in vetrnih elektrarnah za izravnavo nihanj proizvodnje in zmanjšanje odpadkov zaradi vetra in sonca. Ker so vetrne elektrarne običajno nameščene na oddaljenih planotah ali območjih z ostrim podnebjem, sta zrakotesnost in široko{1}}delovna zmogljivost sistema za hlajenje s tekočino še posebej pomembna. Poleg tega v scenarijih napajanja z mikroomrežjem in izven{3}}omrežja Integrated Energy Storage Cabinet ali All{4}}in-One PV Power Storage System Cabinet združuje fotovoltaične pretvornike, pretvornike za shranjevanje energije, baterijske sisteme in tekočinsko{6}}hlajene krmilne enote za nadzor temperature v isto omarico, s čimer doseže hitro uvedbo »plug and play« in je primeren za področja, kot so otoki, rudniki in vasi brez elektrike.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zavezani smo, da strankam zagotovimo popoln-scenarij, visoko-zanesljivosttekočinsko hlajena omarica za shranjevanje energijein rešitve sistemske integracije. Hkrati posvečamo pozornost tudi vrhunski-tehnologiji integriranega shranjevanja energije in lahko zagotovimo modularne rešitve za shranjevanje energije, ki primerjajo mednarodne napredne ravni. Dobrodošli, da nas kontaktirate za pridobitev ekskluzivnih prilagojenih rešitev sistemov za shranjevanje energije.