Bron: SolarPowerWorldonline.com
Naarmate de industrie comfortabeler wordt met hoe lithiumbatterijen in ingesloten ruimtes omgaan, zijn grootschalige energieopslagsysteem-ingenieurs ontwerpen standaardiseren en meer batterijen in containers verpakken. Voor elke nieuwe {5- MWh lithium-ijzer fosfaat (LFP) energieopslagcontainer op de markt is één ding zeker: een vloeistofkoelsysteem zal worden gebruikt voor temperatuurregeling. BESS-fabrikanten beschouwen omvangrijke, lawaaierige en energiezuigende HVAC-systemen voor meer betrouwbare op koelvloeistoffen gebaseerde opties.
Een illustratie van een vloeistofkoelingssysteem van COMSOL, een aanbieder van simulatiesoftware voor productontwerp.
Vloeistofkoeling als concept wordt waarschijnlijk het meest erkend in voertuigen met brandbare motoren. De motor van een auto verbrandt brandstof om energie te creëren. Een deel van die energie stuwt de auto naar voren en de rest wordt omgezet in warmte. De motor moet koel worden gehouden, dus koelvloeistof/antivries passeert pompen en slangen en werkt met de radiator om temperaturen naar beneden te brengen. Vloeistofkoelsystemen in BESS werken veel op dezelfde manier - koelvloeistofcycli rond batterijpakketten om warmte te beheren.
Vloeistofkoelingssystemen worden zorgvuldig geïntegreerd in BESS-containers om de hitte efficiënt te beheren, zei Zhehan Yi, Utility en ESS-directeur bij CPS America. Het vloeistofkoelingssysteem in het CPS-stroomblok 5- MWh-container maakt gebruik van een systeembesturingselement met meerdere niveaus.
"Het maakt gebruik van koelbuizen en pompen die de koelvloeistof over elke batterijmodule circuleren om de temperatuur gelijkmatig te regelen," zei hij. "Er is een koelunit in het elektrische compartiment die de warmte uitwisselt en de koelvloeistof afkoelt voor de circulatie."
Luchtkoeling is nog steeds een veel voorkomende thermische beheeroplossing voor BESS. Het gebruikt lucht om warmte af te voeren, meestal met ventilatoren, koellichamen, airconditioningsystemen en andere HVAC -componenten. Er is niets mis met luchtkoeling, maar vloeistofkoeling heeft meer consistente voordelen, zei Yi.
"Vloeistofkoeling heeft een hogere koelcapaciteit en kan de temperatuur gelijkmatiger beheren. Het wordt minder beïnvloed door externe temperatuur," zei hij. "Het vermindert ook het werkgeluid in vergelijking met luchtkoeling."
Vloeibare koelvloeistof is beter in het beheren van temperaturen omdat de koellijnen dichterbij zijn in de nabijheid van elke batterijmodule. Lucht van ventilatoren kan alleen zoveel modules bereiken en de temperatuur van die lucht is afhankelijk van externe omstandigheden. Niet vertrouwen op fans betekent dat sites geen constant humeur hebben - een welkom auditief voordeel voor diegenen die in de buurt werken en wonen.
Het e-opslagmerk van Canadian Solar van 5- MWh-containers met behulp van vloeistofkoeling.
Minder HVAC -componenten verminderen ook het extra elektriciteitsverbruik. Hoewel BESS -energie opslaat voor een groter raster- en site -behoeften, hebben ze elektriciteit nodig voor onderhoud. Bevatte vloeistofkoelingssystemen gebruiken minder elektriciteit dan HVAC, waardoor BES efficiënter wordt.
Wat betreft onderhoud, moeten BESS-vloeistofkoelingssystemen regelmatig worden gecontroleerd, net als het systeem van een auto. Koelvloeistofniveaus moeten worden gecontroleerd, samen met de slijtage van bewegende delen zoals pompen. Sensoren in het systeem zullen operators waarschuwen wanneer een deel of proces faalt, zei Yi.
Misschien is het grootste voordeel voor het gebruik van vloeistofkoeling voor temperatuurregeling in BESS mogelijk meer opslagcapaciteit in een kleinere ruimte. Het verwijderen van het grootste deel van een HVAC -systeem en het beter beheren van individuele module -temperatuur betekent dat meer batterijrekken in de containers kunnen worden geplaatst. Vloeistofkoeling is beter in het voorkomen van escalatie van thermische weggelopen - een enorme zorg voor systeemeigenaren.
Veel populaire BESS-merken hebben de afgelopen jaren 5- MWh-modellen geïntroduceerd, dankzij vloeistofkoeling. Hithium is afgestudeerd naar het volgende niveau: een 6. 25- MWh -container in dezelfde 20- ft voetafdruk. Deze nieuwste toevoeging aan de hithium ∞ -Block -lijn is nog niet beschikbaar voor de Noord -Amerikaanse markt (hopelijk aankomen in Q 2 2025), maar deze is in de rij voor UL 9540A -testen, die bepaalt hoe systemen werken in scenario's voor thermische weggelopen. De MWh -modellen van het bedrijf 5- hebben de tests met succes voltooid om certificering te ontvangen, dus de verwachting is hetzelfde voor de grotere versie.
Hoe groot kan Bess gaan? Lithiumcelcapaciteit R&D is een voor altijd streven, en hun uiteindelijke containerhuis zal waarschijnlijk vloeistofkoeling gebruiken om comfortabel te blijven - tot het volgende grote idee in temperatuurregeling.
