Vloeistof-gekoelde geïntegreerde energieopslagkast: de temperatuurregelkern van energieopslagsystemen met hoge- dichtheid

 

De vloeistof-gekoelde geïntegreerde energieopslagkast is een modulair energieopslagapparaat waarin de batterijmodule en het temperatuurcontrolesysteem voor de vloeistofcirculatie in hoge mate zijn geïntegreerd. Het kernontwerpconcept is het efficiënt transporteren en afvoeren van de warmte die wordt gegenereerd tijdens het laad- en ontlaadproces van de batterij via een actief vloeistofkoelcircuit, waardoor de stabiele werking van het batterijpakket op lange termijn binnen het optimale bedrijfstemperatuurvenster wordt gehandhaafd. Dit type apparatuur bestaat meestal uit batterijclusters, vloeistofkoelplaten, circulatiepompen, koeleenheden, platenwarmtewisselaars en intelligente regeleenheden, die een volledige gesloten kringloop voor thermisch beheer vormen, van het opvangen van warmtebronnen tot warmtedissipatie. Qua technische classificatie is een energieopslagsysteemkast de verzamelnaam voor dit soort apparatuur.

 

Volgens verschillende implementatiescenario's kan het worden onderverdeeld in een energieopslagsysteem voor buitenkasten dat geschikt is voor buitenomgevingen, een geïntegreerde energieopslagkast die batterijen volledig integreert met temperatuurregeling en stroomconversie-eenheden, en een geïntegreerde energieopslagkast die de nadruk legt op geïntegreerde leveringsmogelijkheden. Het significante verschil tussen de vloeistofkoeling en de traditionele geforceerde luchtkoeling is dat de koelvloeistof (meestal een waterige glycoloplossing of een speciale gefluoreerde vloeistof) rechtstreeks tussen de batterijcellen of door de koude plaat dicht bij het grote oppervlak van de batterij kan stromen. Het warmtewisselingspad is korter en de thermische weerstand is kleiner, waardoor hogere laad- en ontlaadsnelheden en een compactere systeemintegratie mogelijk zijn.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

De prestaties en betrouwbaarheid van vloeistof-gekoelde geïntegreerde energieopslagkasten zijn grotendeels afhankelijk van de keuze van de belangrijkste materialen en het niveau van de productieprocessen. Wat structurele materialen betreft, is de behuizing van de kast meestal gemaakt van een gegalvaniseerde stalen plaat of 304/316L roestvrij staal dat wordt gebruikt in de roestvrijstalen buitenkast voor energieopslag. De dikte is niet minder dan 1,5 mm en het is elektrostatisch poedergespoten of gepassiveerd om te voldoen aan de anti-corrosie- en anti-UV-verouderingsvereisten in de buitenomgeving. Het hoofdgedeelte van de vloeistofkoelplaat is meestal gemaakt van geëxtrudeerde of gestempelde aluminiumlegeringen (zoals de 6063- of 3003-serie), en het interne stroomkanaal moet een luchtdichtheidstest doorstaan ​​(de houddruk is gewoonlijk 0,8-1,2 MPa en de lekkagesnelheid moet minder zijn dan 1 × 10⁻⁵ Pa·m³/s).

 

De koelmiddelpijpleiding maakt gebruik van een combinatie van EPDM (ethyleenpropyleendieenrubber) of PTFE (polytetrafluorethyleen) slang en harde pijp van aluminiumlegering, en de verbindingen zijn uitgevoerd met een dubbel ferrule- of snel-plug-lek--dicht ontwerp. Tijdens het productieproces wordt de plaat eerst uitgestanst door middel van CNC-ponsen en lasersnijden, en vervolgens gebogen en gelast (voornamelijk argonbooglassen) om het kastframe te vormen; het thermische grensvlak tussen de vloeistofkoelplaat en de batterijmodule moet worden gevuld met thermisch geleidende siliconenkussentjes van uniforme dikte of ter plaatse -geschuimde warmtegeleidende lijm om ervoor te zorgen dat er geen luchtspleten zijn; Nadat de gehele machine is gemonteerd, moeten een volledige vloeistofleiding-spanningstest, een elektrische isolatietest en een verouderingstest bij hoge en lage temperaturen worden uitgevoerd voordat deze vanuit de fabriek kan worden afgeleverd.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Het werkproces van de vloeistof-gekoelde geïntegreerde energieopslagkast kan worden samengevat als drie schakels: "warmteopvang - mediumtransport - extern verlies". Bij het warmteopvangproces worden de Joule-warmte en chemische reactiewarmte die door de batterijmodule worden gegenereerd tijdens het laad- en ontlaadproces eerst overgebracht naar de vloeistofkoelplaat dichtbij de batterijkern via een thermisch geleidend siliconenkussen of een thermisch geleidende structurele lijm. Microkanalen of kronkelige stroomkanalen worden verwerkt in de vloeistofkoelplaat. Wanneer het koelmiddel door deze door de circulatiepomp aangedreven stromingskanalen stroomt, wordt door convectiewarmteoverdracht warmte onttrokken aan het wandoppervlak van de vloeistofkoelplaat. Vervolgens wordt het koelmiddel dat de warmte transporteert naar de platenwarmtewisselaar of de lucht-gekoelde condensor die buiten de kast of in de kast is geïntegreerd, getransporteerd, waar de warmte wordt afgegeven aan de externe omgeving. Nadat de koelvloeistoftemperatuur is verlaagd, keert deze weer terug naar de accuzijde, waardoor een continue cyclus ontstaat.

 

Voor apparatuur zoals de opslagkast voor zonne-energie die in het wild onder onbewaakte omstandigheden moet worden gebruikt in combinatie met fotovoltaïsche of windenergie-opwekkingssystemen, moet het vloeistofkoelsysteem zich doorgaans kunnen aanpassen aan een breed scala aan omgevingstemperaturen -. Het kan bijvoorbeeld voorkomen dat de koelvloeistof bevriest in een omgeving van -30 graden en toch het nominale warmtedissipatievermogen handhaven in een omgeving met hoge temperaturen van 50 graden. Op logisch besturingsniveau verzamelt het systeem gegevens in realtime via temperatuursensoren die op meerdere locaties in de batterijmodule zijn geplaatst. De controller past de snelheid van de invertercompressor, de opening van de elektronische expansieklep en de stroomsnelheid van de circulatiepomp aan volgens een vooraf ingesteld algoritme om een ​​nauwkeurige temperatuurregeling binnen ±1 graad te bereiken onder typische bedrijfsomstandigheden, waardoor problemen zoals lokale oververhitting en buitensporige temperatuurverschillen tussen batterijen effectief worden onderdrukt.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vloeistof{0}}gekoelde geïntegreerde energieopslagkasten worden op grote schaal gebruikt in veel sectoren van energieopslag en stroomvoorziening vanwege hun hoge vermogensdichtheid en aanpassingsvermogen aan de omgeving. Aan de kant van het elektriciteitsnet gebruiken grote onafhankelijke energieopslagcentrales kasten van energieopslagsystemen die in arrays zijn opgesteld om deel te nemen aan de regulering van piekbelasting, black start en nieuw energieverbruik. Het vloeistofkoelsysteem zorgt voor de temperatuurstabiliteit van de accu onder frequente laad- en ontlaadomstandigheden. Aan de industriële en commerciële gebruikerskant gebruiken fabrieken, datacentra en commerciële complexen energieopslagsystemen in buitenkasten voor piek- en dalarbitrage en vraagbeheer. Dankzij de oplossing voor vloeistofkoeling kunnen kasten veilig op parkeerplaatsen buiten of aan de zijkant van gebouwen worden geplaatst, waardoor het niet meer nodig is om een ​​aparte machinekamer met airconditioning- te bouwen.

 

Op het gebied van de opwekking van hernieuwbare energie wordt de opslagkast voor zonne-windenergie ingezet in fotovoltaïsche energiecentrales en windparken om productieschommelingen op te vangen en wind- en zonne-energie te verminderen. Omdat windparken zich meestal op afgelegen plateaus of offshore-gebieden met barre klimaten bevinden, zijn de luchtdichtheid en de werkmogelijkheden bij brede- temperatuur van het vloeistofkoelsysteem bijzonder belangrijk. Bovendien integreert de Integrated Energy Storage Cabinet of All{4}}in-One PV Power Storage System Cabinet in microgrid- en off{3}} off-grid-scenario's fotovoltaïsche omvormers, energieopslagconverters, batterijsystemen en vloeistof-vloeistofgekoelde temperatuurcontrole-eenheden in dezelfde kast, waardoor een snelle "plug and play"-implementatie wordt bereikt en deze geschikt is voor gebieden zoals eilanden, mijnen en dorpen zonder elektriciteit.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

We doen er alles aan om klanten volledige-scenario's en hoge-betrouwbaarheid te biedenvloeistofgekoelde energieopslagkasten systeemintegratieoplossingen. Tegelijkertijd besteden we ook aandacht aan de allernieuwste-geïntegreerde energieopslagtechnologie en kunnen we modulaire energieopslagoplossingen bieden die de internationale geavanceerde niveaus vergelijken. Welkom bij contact met ons op voor het verkrijgen van exclusieve, op maat gemaakte oplossingen voor energieopslagsystemen.