Perché i prodotti di accumulo di energia raffreddati a liquido sono più popolari

Nell’ottica del carbon peaking e della neutralità del carbonio, il mercato dello stoccaggio dell’energia è entrato in una corsia di sviluppo veloce, ma è aumentato anche il rischio di incidenti sulla sicurezza, in particolare la questione della gestione termica delle batterie, che ha sollevato preoccupazioni. Le batterie, come gli esseri umani, devono funzionare in un ambiente con temperatura confortevole. L'esposizione a lungo termine alle alte temperature può ridurre significativamente la durata della batteria, peggiorare le prestazioni e persino causare incidenti di sicurezza. Pertanto, il controllo preciso della temperatura del sistema di accumulo dell'energia è una parte importante per garantire il funzionamento stabile della centrale elettrica.

Attualmente esistono soluzioni per la gestione della temperatura nel campo dello stoccaggio energetico, come il raffreddamento ad aria, il raffreddamento a liquido, il raffreddamento di materiali a cambiamento di fase solida, con le due tecnologie precedenti al centro dell'attenzione. Riteniamo che il raffreddamento ad aria porti il ​​calore generato dalle celle della batteria all'esterno attraverso una ventola, che presenta i vantaggi di una struttura semplice e di un basso costo. Tuttavia, il coefficiente di trasferimento del calore è basso, la velocità di raffreddamento è lenta ed è necessaria un'ampia area di canali di dissipazione del calore; La soluzione raffreddata a liquido si ottiene tramite trasferimento di calore convettivo del liquido di raffreddamento, che riduce la temperatura della batteria e ha un'elevata conduttività termica, con conseguente raffreddamento più uniforme. La soluzione di raffreddamento ad aria si basa sul vantaggio del first mover nella disposizione delle stazioni base di comunicazione, che attualmente rappresenta una percentuale relativamente elevata. Tuttavia, con l’aumento della densità energetica e della capacità individuale della batteria, si genererà una maggiore generazione di calore, ponendo requisiti più elevati per la gestione della temperatura dei sistemi di accumulo dell’energia.

Nei futuri scenari di carica e scarica ad alta potenza o in condizioni di lavoro complesse, le soluzioni tecnologiche di raffreddamento ad aria potrebbero non risolvere il problema della dissipazione del calore delle celle e la tecnologia di raffreddamento a liquido è la tendenza di sviluppo del settore. Da un lato, il raffreddamento a liquido non richiede un canale di raffreddamento riservato, il che consentirà di risparmiare notevolmente la superficie dei progetti di stoccaggio energetico su larga scala; D'altro canto, il sistema raffreddato ad aria raffredda indirettamente le celle della batteria attraverso il raffreddamento dell'aria, con conseguente significativo autoconsumo dell'intero sistema di accumulo dell'energia, mentre i prodotti raffreddati a liquido possono ridurre questi costi operativi aggiuntivi.

Attualmente, la difficoltà nel promuovere soluzioni di raffreddamento a liquido sul mercato risiede nei loro costi elevati. Tuttavia, man mano che la loro tecnologia e gli scenari applicativi continuano a maturare, i vantaggi globali del raffreddamento a liquido nel migliorare la densità energetica, ridurre lo spazio occupato e ridurre il consumo energetico verranno ulteriormente evidenziati.

Secondo le previsioni, il mercato globale dello stoccaggio dell’energia raggiungerà una rapida crescita nel prossimo decennio. Sulla base della scala della capacità energetica, sarà 20 volte quella del 2020, e sulla base della scala della capacità energetica, sarà 30 volte quella del 2020. Sullo sfondo del prossimo vigoroso sviluppo del mercato dello stoccaggio dell’energia, con il continuo In futuro, con l’aumento dell’elettrificazione delle centrali elettriche di stoccaggio dell’energia, le soluzioni di raffreddamento a liquido aumenteranno rapidamente la loro proporzione e diventeranno la corrente principale del mercato dello stoccaggio dell’energia, basandosi su vantaggi come l’elevata efficienza di refrigerazione e il basso consumo energetico.