Pe măsură ce celulele de stocare a energiei se îndreaptă către o capacitate mare și sistemele de stocare a energiei se îndreaptă către era de 5 MWh+, o scară mai mare și o densitate mai mare de energie au devenit tendința de dezvoltare a integrării sistemelor. În plus, scenariile de aplicare devin din ce în ce mai complexe și mai diverse, ceea ce impune cerințe mai mari asupra duratei de viață, siguranței, costurilor și altor factori ai sistemelor de stocare a energiei. Toți acești factori promovează evoluția iterativă continuă a tehnologiilor componente cheie de stocare a energiei, inclusiv celule, PCS, BMS, EMS etc.
Ca interfață între sistemul de stocare a energiei din baterie și rețeaua de energie, invertorul de stocare a energiei este o parte esențială a sistemului de stocare a energiei, jucând un rol vital în îmbunătățirea eficienței de funcționare a sistemului și în asigurarea stabilității și fiabilității sistemului.
Odată cu creșterea rapidă a capacității globale de energie regenerabilă instalată, industria de stocare a energiei explorează un spațiu de piață mai larg. Cu toate acestea, o „involuție” serioasă afectează companiile chineze de stocare a energiei. Dacă doresc să pătrundă, se pot baza doar pe competitivitatea de bază, cum ar fi produsele tehnologice. Printre acestea, siguranța ridicată, costul scăzut și eficiența ridicată sunt pragurile care nu pot fi evitate în modernizarea tehnologiei de stocare a energiei.
Printre diversele rute tehnice, răcirea cu lichid, care a fost aplicată bateriilor, este unul dintre reprezentanții iterării tehnologiei de stocare a energiei în ultimii doi ani. Potrivit datelor, aplicarea răcirii lichide în bateriile de stocare a energiei crește treptat, iar rata sa de penetrare pe piață va fi de aproximativ 25% în 2023, o creștere semnificativă de la 12% în 2021.
"În întregul sistem de stocare a energiei, costul bateriilor reprezintă aproximativ 50%, iar PCS reprezintă aproximativ 15%. Tehnologia bateriilor are un impact mare asupra planului de iterație al PCS." Un producător de PCS a declarat că direcțiile de dezvoltare tehnică ale PCS și ale bateriilor sunt practic aceleași și același lucru este valabil și pentru tehnologia de răcire cu lichid.
Se raportează că PCS care utilizează răcirea lichidă poate aduce o densitate de putere mai mare, indicatori de performanță mai buni și o mai bună adaptabilitate la mediu la produs.
În comparație cu PCS-urile tradiționale răcite cu aer, PCS-ul răcit cu lichid prezintă diferențe evidente în ceea ce privește mediul de răcire, structura sistemului, eficiența disipării căldurii și alte aspecte.
PCS răcit cu aer utilizează aer ca mediu de răcire. Prin ventilatoare și alte echipamente, aerul este suflat prin componentele PCS pentru a elimina căldura către conducta de aer prefabricată a cabinei, iar apoi sistemul de aer condiționat din cabina prefabricată disipează căldura. Avantajul său este că structura sistemului este relativ simplă, iar costul inițial de instalare este scăzut, dar în ceea ce privește eficiența disipării căldurii, PCS-ul răcit cu aer este evident slab.
„Alegerea între răcirea cu lichid și răcirea cu aer pentru PCS de stocare a energiei este de fapt un echilibru între cerințele de putere și disipare a căldurii.” Zeng Chunbao, vicepreședintele Kehua Digital Energy și directorul general al centrului tehnologic, a subliniat odată că la un nivel de putere de 2,5 MW, răcirea cu aer și-a atins practic limita de disipare a căldurii.
Din această perspectivă, PCS răcit cu lichid utilizează ca mediu lichid de răcire cu conductivitate termică ridicată. Antigelul este antrenat de o pompă de apă pentru a circula în placa de răcire cu lichid, ceea ce îi permite să intre în contact mai direct cu componentele PCS, realizând astfel o eficiență mai mare de disipare a căldurii.
În același timp, deoarece lichidul de răcire are un coeficient de transfer termic mai mare și o capacitate de căldură specifică mai mare și nu este afectat de factori precum altitudinea și presiunea aerului, sistemul de răcire cu lichid are o capacitate de disipare a căldurii mai puternică decât sistemul de răcire cu aer și este mai mult potrivite pentru proiecte de stocare a energiei la scară mare, cu densitate mare de energie.
În ceea ce privește costul, deși costul inițial al PCS-ului răcit cu aer este mai mic, eficiența sa de disipare a căldurii este limitată. Pentru a menține temperatura adecvată, este necesară creșterea numărului și a puterii ventilatoarelor, dar acest lucru va crește consumul de energie și costurile de operare. Sistemele de răcire cu lichid au o eficiență mai mare de disipare a căldurii și un consum mai mic de energie, ceea ce poate reduce costurile totale pe tot parcursul ciclului de viață.
În plus, în ceea ce privește densitatea energiei, în comparație cu PCS răcit cu aer, PCS răcit cu lichid utilizează convecția termică pentru a reduce temperatura echipamentelor electrice. Are o structură mai complexă și mai compactă, nu necesită desfășurarea unor canale de disipare a căldurii cu suprafețe mari, ocupă o suprafață relativ mică și poate utiliza spațiul mai eficient, îmbunătățind astfel densitatea energiei și eficiența generală a centralelor de stocare a energiei.
PCS-ul răcit cu lichid atrage atenția din ce în ce mai multe companii. Potrivit unor statistici incomplete de la China Energy Storage Network, multe companii și-au extins liniile de produse la sectorul PCS răcit cu lichid, dezvoltă sau au lansat deja produse similare și chiar au declarat că au realizat producție de masă.
Pentru produsele PCS răcite cu lichid ale unor companii, se poate constata că în prezentările de produse ale diferiților producători, specificații diferite și scenarii de aplicare diferite, pe lângă cuvinte atrăgătoare, cum ar fi siguranță, cost, eficiență și viață, tăcut. modul, intervalul larg de temperatură și condițiile extreme de lucru au devenit, de asemenea, deseori punctele importante ale promovării produselor. Din acest punct de vedere, soluția PCS răcită cu lichid, cu multiple avantaje, poate câștiga spațiu de dezvoltare mai mare pe măsură ce frecvența apelurilor sistemului de stocare a energiei crește în viitor.
Cu toate acestea, la fel ca aproape toate rutele noilor tehnologii aflate în stadiile incipiente ale creșterii lor, PCS răcit cu lichid a primit, de asemenea, răspunsuri diferite.
Unele companii au subliniat, de asemenea, că din perspectiva aplicării practice, PCS-ul răcit cu lichid este încă în stadiul conceptual și există foarte puține produse care au fost efectiv puse în uz.
Guo Xiangji a spus mai direct că, deși tehnologia de răcire cu lichid are o performanță excelentă de disipare a căldurii, compresorul consumă multă energie electrică, iar răcitorul este complicat de întreținut. În plus, potențiala problemă de scurgere a sistemului de răcire cu lichid și uniformitatea slabă a temperaturii a disipării căldurii monofazate sunt descurajante.
Dacă PCS-ul răcit cu lichid are încă puțină experiență în aplicații practice și are nevoie de timp pentru a fi perfecționat, atunci apariția unei noi rute tehnologice va fi și mai mult o provocare pentru PCS-ul răcit cu lichid, care se află în stadiile incipiente de dezvoltare.
Privind întregul dintr-o mică perspectivă. Pe măsură ce industria de stocare a energiei continuă să fie fierbinte, iterația și inovația tehnologică vor continua, iar soluțiile tehnologice de disipare a căldurii aplicate PCS pot continua să fie actualizate. Cine va câștiga în cele din urmă va depinde în continuare de piață.
În ceea ce privește PCS-ul răcit cu lichid, care este în curs de testare, există opinii pozitive că este foarte competitiv în multe scenarii din perspectiva costului cuprinzător al întregului ciclu de viață. Cu toate acestea, rămâne de văzut dacă va deveni una dintre aplicațiile mainstream.