电化学储能电站风冷与液冷方案对比电化学储能电站作为“双碳”目标的重要支撑技术,其冷却系统选择对电站的运行效率、成本、安全及电池寿命有着直接影响。当前主流冷却方案为风冷与液冷系统。本文将从占地面积、投资成本、运行效率、安全性、运行维护及电池寿命等方面,对两种冷却系统进行对比分析。电化学储能电站的风冷系统采用空调、风道及模组风扇等设备,将电芯产生的热量带出至预制舱风道,通过热对流方式散热。而液冷系统则采用制冷剂和防冻液循环流动,带走电池工作产生的热量。液冷系统使用乙二醇水溶液作为防冻液,载热量大、流阻低、换热效率高。在假定条件下,风冷系统和液冷系统对储能电站占地面积的影响显著。风冷方案的占地面积约为26300m2,而液冷方案的占地面积约为19080m2。因此,风冷系统相比液冷系统多占地约7220m2。在投资成本方面,液冷系统因设备材料价格及工艺繁琐等因素,成本相对较高。但考虑到占地面积小、电缆用量减少、现场安装工作量降低等优势,液冷系统在总成本上并不会高于风冷方案。运行效率及冷却系统损耗方面,液冷系统由于用电功率较低,在储能电站运行效率上有所提升。同时,液冷系统的低负荷运行有利于站用变压器的选择。安全性对比中,风冷系统在正常运行中无火灾爆炸风险,而液冷系统存在漏液风险,可能导致电池短路和火灾危险。调研显示,液冷系统已引发过火灾爆炸事故,这与密封技术的局限性有关。在运行维护方面,风冷系统的日常巡检相对简易,而液冷系统需操作阀门、控制器等设备,运维工作量大,对运维人员经验及素质要求较高。对于电池寿命,液冷系统通过防冻液循环流动,能有效平衡电池包内温度,提升冷却系统的温控效率,对电池性能及生命周期更为有利。相比之下,风冷系统在温度控制上不如液冷系统均衡,可能损伤电池寿命。综上,电化学储能电站采用液冷系统相比风冷系统,具有占地面积小、运行效率高、冷却系统损耗低、对电池性能和生命周期更友善等优势。然而,液冷系统存在安全风险和运维成本相对较高的问题。建议在确保安全可控及运维保障的情况下,优先采用液冷系统。
6月6日,埃泰斯新能源科技(上海)有限公司发生工商变更,新增小米关联公司海南极目创业投资有限公司为股东,持股15.68%。同时,公司注册资本由1529.41万元人民币增加至1778.38万元人民币,增幅16.28%。埃泰斯新能源成立于2021年6月,专注于研发、生产大功率电池液冷热管理系统。其主营业务涵盖独立热管理器件的研发、制造和销售,主要用于储能设备热管理及汽车电池热管理等业务。公司已掌握削峰填谷、超低温制冷、免维护、变频技术等核心优势,产品广泛应用于中国、美国、英国、荷兰、德国、澳洲等国家,获得市场认可。自2016年起,埃泰斯新能源开始研发并销售应用于储能电站及卡车工程机械的电池液冷机组,是行业内电池液冷系统的开创者。公司位于上海的研发中心和扬州的生产基地,具备4条自动化产线,年产能达到12万套。与国内外多家储能系统集成商建立了战略合作关系,2021年底液冷电池热管理机组累计销售额达到3.8亿,预计2022年液冷机组出货量将达5万套,年销售额预计达10亿。智能芽TFFI科创力评估平台显示,埃泰斯新能源拥有9件已公开的专利申请和9件已登记的软件著作权,技术布局集中于电池热管理、水冷机组等领域。
晶科能源在设计量产大型储能、工商业储能时,均使用了自研开发的全新液冷系统,也可以说是目前为止最安全的,适合中大型储能的热管理系统,极大的降低了储能电站的失火事故机率,在安全性上完胜习惯风冷系统。基于最大程度提高充放电效率和电池容量利用率,以及配合上工程师对于机柜内部结构和分布的紧凑设计?,SunTera拥有超高的能量密度,且低能耗、省电性上也更加出色。SunTera舱顶结构的耐1300度高温的防火绝缘衬底,超高强度、耐腐蚀防水抗震的箱体材质,以及内部各单元之间和支撑部位之间的绝热防护层加固。使得晶科液冷储能系统称得上是目前市场上最安全的系统。
晶科能源在大型储能、工商业储能的设计与生产中,采用的是自研开发的液冷系统,相较于习惯的风冷系统,液冷系统在安全性能上表现出色。液冷系统能有效降低储能电站的火灾风险,安全性能优于风冷系统。晶科能源在设计时,不仅注重提高充放电效率与电池容量的利用效率,更在机柜的内部结构与布局上进行紧凑设计,使得SunTera系统能量密度高且在能耗与节能方面表现更佳。SunTera系统舱顶结构采用能耐受1300度高温的防火绝缘衬底,箱体材质具有高强度、耐腐蚀、防水抗震特性,内部单元之间以及支撑部位均设有绝热防护层,加强系统的安全性。这些设计使得晶科的液冷储能系统成为市场上安全性能突出的产品。综上所述,晶科能源的液冷储能系统在安全性、效率与节能方面表现优异,是目前市场上安全性能领先的系统之一。它通过优化设计与材料选用,确保了储能系统的稳固运行与高效能源转换,为储能领域的安全与效率提供了有力保障。
截止2023年12月6日,该项目没有结束。南钢股份的储能电站项目在2023年5月25日开始在南钢开工建设至今,这个项目是由长江电力集团所属三峡电能投资将近1.96亿元,在南钢建设规模每123MWh消耗41MW的电化学储能电站。南钢股份储能项目采用了国内先进的组串式储能系统,以402kWh消耗134kW液冷系统储能模块为基本单元,总共包含了17个方阵和306台产品。建成后,储能电站的全生命周期发电量预计将达到10亿千瓦时,预计能够减少碳排放100万吨,降低能源成本1.7亿元。
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