Energian varastointikennojen siirtyessä kohti suurta kapasiteettia ja energian varastointijärjestelmien kohti 5MWh+ aikakautta, suuremmasta mittakaavasta ja korkeammasta energiatiheydestä on tullut järjestelmäintegraation kehitystrendi. Lisäksi sovellusskenaariot ovat yhä monimutkaisempia ja monipuolisempia, mikä asettaa korkeampia vaatimuksia energian varastointijärjestelmien käyttöikään, turvallisuuteen, kustannuksiin ja muihin tekijöihin. Kaikki nämä tekijät edistävät keskeisten energian varastointikomponenttien teknologioiden jatkuvaa iteratiivista kehitystä, mukaan lukien solut, PCS, BMS, EMS jne.
Akkuenergian varastointijärjestelmän ja sähköverkon välisenä rajapintana energian varastointiinvertteri on keskeinen osa energian varastointijärjestelmää, ja sillä on tärkeä rooli järjestelmän toimintatehokkuuden parantamisessa ja järjestelmän vakauden ja luotettavuuden varmistamisessa.
Maailmanlaajuisen uusiutuvan energian asennetun kapasiteetin nopean kasvun myötä energian varastointiteollisuus etsii laajempaa markkina-aluetta. Vakava "involuutio" kuitenkin vaivaa kiinalaisia energian varastointiyrityksiä. Jos he haluavat murtautua, he voivat luottaa vain ydinkilpailukykyyn, kuten teknologiatuotteisiin. Näistä korkea turvallisuus, alhaiset kustannukset ja korkea hyötysuhde ovat kynnysarvoja, joita ei voida välttää energian varastointitekniikan uudistamisessa.
Erilaisten teknisten reittien joukossa akkuihin sovellettu nestejäähdytys on yksi energian varastointiteknologian iteroinnin edustajista viimeisen kahden vuoden aikana. Tietojen mukaan nestejäähdytyksen käyttö energiaakkuissa on vähitellen lisääntymässä, ja sen markkinaosuus on noin 25 % vuonna 2023, mikä on merkittävä kasvu vuoden 2021 12 %:sta.
"Koko energian varastointijärjestelmässä akkujen kustannusten osuus on noin 50 % ja PCS:n noin 15 %. Akkuteknologialla on suuri vaikutus PCS:n iteraatiosuunnitelmaan." Eräs PCS-valmistaja totesi, että PCS:n ja akkujen tekniset kehityssuunnat ovat periaatteessa samat, ja sama pätee nestejäähdytysteknologiaan.
Nestejäähdytystä käyttävän PCS:n on raportoitu tuovan tuotteeseen suuremman tehotiheyden, paremmat suorituskykyindikaattorit ja paremman sopeutumiskyvyn ympäristöön.
Verrattuna perinteiseen ilmajäähdytteiseen PCS:ään, nestejäähdytteisellä PCS:llä on ilmeisiä eroja jäähdytysväliaineessa, järjestelmän rakenteessa, lämmönpoistotehokkuudessa ja muissa näkökohdissa.
Ilmajäähdytteinen PCS käyttää ilmaa jäähdytysväliaineena. Tuulettimien ja muiden laitteiden kautta ilmaa puhalletaan PCS-komponenttien läpi lämmön poistamiseksi esivalmistettuun matkustamon ilmakanavaan, minkä jälkeen esivalmistetun ohjaamon ilmastointijärjestelmä haihduttaa lämpöä. Sen etuna on, että järjestelmärakenne on suhteellisen yksinkertainen ja alkuasennuksen kustannukset alhaiset, mutta lämmönpoistotehokkuuden kannalta ilmajäähdytteinen PCS on selvästi heikko.
"Valinta nestejäähdytyksen ja ilmajäähdytyksen välillä energian varastointi-PCS:ssä on itse asiassa tasapaino tehon ja lämmön hajoamisvaatimusten välillä." Kehua Digital Energyn varapuheenjohtaja ja teknologiakeskuksen johtaja Zeng Chunbao huomautti kerran, että 2,5 MW:n tehotasolla ilmajäähdytys on periaatteessa saavuttanut lämmönpoistorajansa.
Tästä näkökulmasta nestejäähdytteinen PCS käyttää väliaineena korkean lämmönjohtavuuden omaavaa jäähdytysainetta. Jäätymisenestoainetta ohjaa vesipumppu kiertämään nestejäähdytyslevyssä, jolloin se pääsee suoremmin kosketuksiin PCS-komponenttien kanssa, mikä parantaa lämmönpoistotehokkuutta.
Samaan aikaan, koska jäähdytysnesteellä on korkeampi lämmönsiirtokerroin ja ominaislämpökapasiteetti, eivätkä tekijät, kuten korkeus ja ilmanpaine vaikuta siihen, nestejäähdytysjärjestelmällä on vahvempi lämmönpoistokyky kuin ilmajäähdytysjärjestelmällä ja se on parempi. soveltuu suuriin, korkean energiatiheyden energian varastointiprojekteihin.
Vaikka ilmajäähdytteisen PCS:n alkuperäinen hinta on alhaisempi, sen lämmönpoistotehokkuus on kustannuksiltaan rajallinen. Sopivan lämpötilan ylläpitämiseksi on tarpeen lisätä puhaltimien määrää ja tehoa, mutta tämä lisää energiankulutusta ja käyttökustannuksia. Nestejäähdytysjärjestelmillä on parempi lämmönpoistotehokkuus ja pienempi energiankulutus, mikä voi vähentää kokonaiskustannuksia koko elinkaaren ajan.
Lisäksi energiatiheyden kannalta ilmajäähdytteiseen PCS:ään verrattuna nestejäähdytteinen PCS käyttää lämpökonvektiota sähkölaitteiden lämpötilan alentamiseksi. Se on rakenteeltaan monimutkaisempi ja kompaktimpi, ei vaadi laajojen lämmönpoistokanavien käyttöönottoa, vie suhteellisen pienen alueen ja pystyy hyödyntämään tilaa tehokkaammin, mikä parantaa energian varastointivoimaloiden energiatiheyttä ja kokonaishyötysuhdetta.
Nestejäähdytetty PCS herättää yhä enemmän yritysten huomiota. China Energy Storage Networkin epätäydellisten tilastojen mukaan monet yritykset ovat laajentaneet tuotelinjojaan nestejäähdytteisille PCS-sektorille, kehittävät tai ovat jo tuoneet markkinoille vastaavia tuotteita ja ovat jopa ilmoittaneet saavuttaneensa massatuotannon.
Joidenkin yritysten nestejäähdytteisistä PCS-tuotteista voidaan havaita, että eri valmistajien tuote-esittelyissä, eri spesifikaatioissa ja erilaisissa sovellusskenaarioissa katseenvangittajien, kuten turvallisuus, hinta, tehokkuus ja käyttöikä, lisäksi hiljainen tila, laaja lämpötila-alue ja äärimmäiset työolosuhteet ovat myös usein tulleet tuotteen myynninedistämisen kohokohtiksi. Tästä näkökulmasta monien etujen omaava nestejäähdytteinen PCS-ratkaisu voi saada lisää kehitystilaa energian varastointijärjestelmän puheluiden tiheyden kasvaessa tulevaisuudessa.
Kuitenkin, kuten lähes kaikki kasvunsa alkuvaiheessa olevat uudet teknologiareitit, myös nestejäähdytteinen PCS on saanut erilaisia vastauksia.
Jotkut yritykset ovat myös huomauttaneet, että käytännön soveltamisen näkökulmasta nestejäähdytteinen PCS on vielä konseptivaiheessa, ja todella vähän tuotteita on otettu käyttöön.
Guo Xiangji sanoi suoremmin, että vaikka nestejäähdytystekniikalla on erinomainen lämmönpoistokyky, kompressori kuluttaa paljon sähköä ja jäähdytin on monimutkainen huoltaa. Lisäksi nestejäähdytysjärjestelmän mahdollinen vuotoongelma ja yksivaiheisen lämmönpoiston huono lämpötilan tasaisuus ovat pelottavia.
Jos nestejäähdytteisellä PCS:llä on vielä vähän kokemusta käytännön sovelluksista ja se vaatii aikaa hiomiseen, niin uuden teknologiareitin syntyminen on vieläkin haasteellisempi kehitysvaiheessa olevalle nestejäähdytteiselle PCS:lle.
Tarkastellaan kokonaisuutta pienestä näkökulmasta. Energian varastointialan kuumana jatkuessa teknologian iteraatio ja innovaatiot jatkuvat, ja PCS:ssä sovellettavia lämmönpoistoteknologiaratkaisuja saatetaan edelleen päivittää. Se, kuka lopulta voittaa, riippuu edelleen markkinoista.
Testattavana olevasta nestejäähdytteisestä PCS:stä on positiivisia näkemyksiä sen olevan erittäin kilpailukykyinen monissa skenaarioissa koko elinkaaren kokonaiskustannusten näkökulmasta. Nähtäväksi jää kuitenkin, tuleeko siitä yksi yleisimmistä sovelluksista.