แผ่นระบายความร้อนด้วยน้ำสำหรับเก็บพลังงาน

วิธีการทำความเย็นของระบบกักเก็บพลังงานเกี่ยวข้องกับความปลอดภัย ต้นทุน และประสิทธิภาพของระบบกักเก็บพลังงาน ปัจจุบันวิธีการทำความเย็นหลักคือการทำความเย็นตามธรรมชาติ การระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับ และการทำความเย็นด้วยของเหลว ซึ่งใช้ในโอกาสต่างๆ ตามลำดับ ในการประยุกต์ใช้การจัดเก็บพลังงานภาชนะขนาดใหญ่ขนาดใหญ่ ระบบจัดเก็บพลังงานความเย็นด้วยของเหลวได้รับความสนใจมากขึ้น จากนั้นวิธีการเลือกวิธีการทำความเย็นแบบต่างๆ จะต้องคำนึงถึงความปลอดภัย ประสิทธิภาพ ความประหยัด และด้านอื่นๆ ของระบบอย่างครอบคลุม

(1) การระบายความร้อนตามธรรมชาติ การทำความเย็นตามธรรมชาติเป็นวิธีการทำความเย็นที่ใช้การนำความร้อนสูงของวัสดุโลหะเพื่อนำความร้อนออกไปและกระจายไปในอากาศ หมายถึงการพาความร้อนตามธรรมชาติโดยไม่มีข้อกำหนดความเร็วลมที่เฉพาะเจาะจง แผ่นระบายความร้อนที่ใช้คือทองแดง อลูมิเนียม

(2) การระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับ การพาความร้อนแบบบังคับใช้สำหรับการกระจายความร้อน เมื่อมีความเร็วลมพิเศษ ความเร็วลมสามารถรับการหมุนเวียนผ่านพัดลมได้ การกำหนดค่าของหม้อน้ำพัดลม แผ่นระบายความร้อนความหนาแน่นสูง และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถสร้างสภาพแวดล้อมการไหลเวียนของอากาศตรงข้ามหรือข้ามเพื่อเร่งการระบายความร้อนและปรับปรุงประสิทธิภาพการกระจายความร้อน

(3) เทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยของเหลว แอปพลิเคชันระบายความร้อนด้วยของเหลวหมายถึงการใช้แผ่นทำความเย็นเหลว(หรือที่เรียกว่าแผ่นทำความเย็นระบายความร้อนด้วยน้ำ) ติดตั้งที่แหล่งความร้อนเพื่อทำงานร่วมกับชุดระบายความร้อนเพื่อกระจายความร้อนในลักษณะการไหลเวียนของของเหลว โดยทั่วไป เทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยของเหลวส่วนใหญ่จะใช้ในระบบเปลี่ยนเฟสการพาความร้อนแบบบังคับ หรือในสภาพแวดล้อมที่ความหนาแน่นของพลังงานความร้อนสูงมากและไม่สามารถสร้างผลกระทบการกระจายความร้อนได้

ในระบบกักเก็บพลังงาน ระบบพลังงานต่ำในปัจจุบัน เช่น ชุดจ่ายไฟ โทรศัพท์มือถือ แล็ปท็อป ฯลฯ โดยทั่วไปจะใช้การกระจายความร้อนตามธรรมชาติ ระบบไฟฟ้าขนาดกลาง เช่น แหล่งจ่ายไฟแบบพกพา ระบบจัดเก็บพลังงานในครัวเรือน UPS การจัดเก็บพลังงานในตู้คอนเทนเนอร์อุตสาหกรรมขนาดเล็กและขนาดกลาง โดยทั่วไปจะใช้การระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับ โดยทั่วไประบบจัดเก็บพลังงานรถยนต์ไฟฟ้าจะใช้เทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยน้ำ ปัจจุบันระบบกักเก็บพลังงานขนาดกลางและขนาดใหญ่ก็เริ่มใช้เทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยน้ำเช่นกัน

ระบบจัดเก็บพลังงานส่วนใหญ่หมายถึงระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ ซึ่งโดยทั่วไปประกอบด้วยระบบแบตเตอรี่ ระบบ PCS ระบบ BMS ระบบตรวจสอบ ฯลฯ ระบบแบตเตอรี่ประกอบด้วยแบตเตอรี่เดี่ยวแบบอนุกรมและขนาน ตามคอนเทนเนอร์เก็บพลังงานระบายความร้อนด้วยอากาศขนาด 40 ฟุต 2.5MWh ทั่วไปในปัจจุบัน เซลล์ประมาณ 6510 120Ah, 2790 280เซลล์ Ah และเซลล์หลายพันเซลล์ถูกวางซ้อนกัน ประสิทธิภาพการชาร์จและการคายประจุของระบบกักเก็บพลังงานอยู่ที่ประมาณ 90% ซึ่งจะสร้างความร้อนได้มากระหว่างการทำงาน และความร้อนเหล่านี้จำเป็นต้องกระจายให้ตรงเวลา มิฉะนั้น อายุการใช้งานแบตเตอรี่จะได้รับผลกระทบและแม้แต่ความร้อนที่หนีไม่พ้นก็อาจเกิดขึ้นได้ ซึ่งจะนำมาซึ่งความเสี่ยงจากไฟไหม้

การกระจายความร้อนด้วยการระบายความร้อนด้วยอากาศจะนำความร้อนที่เกิดจากแกนไฟฟ้าออกไปด้านนอกผ่านพัดลม และการกระจายความร้อนด้วยการทำความเย็นด้วยของเหลวจะพาความร้อนผ่านสารหล่อเย็น เทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยอากาศถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในระบบกักเก็บพลังงานเป็นครั้งแรก เนื่องจากมีโครงสร้างที่เรียบง่าย เทคโนโลยีที่สมบูรณ์ และต้นทุนต่ำ ซึ่งสามารถจัดส่งและปรับใช้ได้อย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตามระบบระบายความร้อนด้วยอากาศมีปริมาณมากและได้รับผลกระทบอย่างมากจากสภาพแวดล้อมภายนอก มีปัญหามากมายในเรื่องความปลอดภัยของระบบ ประสิทธิภาพ และความประหยัด การเกิดขึ้นของการจัดเก็บพลังงานความเย็นด้วยของเหลวช่วยแก้ปัญหาข้างต้นได้

ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวกักเก็บพลังงาน

1. หลักการของระบบระบายความร้อนด้วยน้ำกักเก็บพลังงาน

ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวเป็นแนวทางการวิจัยที่ร้อนแรงเกี่ยวกับการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่พลังงานในปัจจุบัน สภาพอุณหภูมิในการทำงานที่ดีที่สุดของชุดแบตเตอรี่สามารถทำได้โดยการใช้ประสิทธิภาพของความจุความร้อนขนาดใหญ่ของสารหล่อเย็น และความสามารถในการขจัดความร้อนส่วนเกินของระบบแบตเตอรี่ผ่านการหมุนเวียน ส่วนประกอบพื้นฐานของระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวประกอบด้วย: แผ่นระบายความร้อนด้วยของเหลว, หน่วยระบายความร้อนด้วยของเหลว, ท่อระบายความร้อนด้วยของเหลว, ชุดสายไฟแรงดันสูงและต่ำ; น้ำยาหล่อเย็น ฯลฯ

2. ข้อได้เปรียบหลักของระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวในการจัดเก็บพลังงาน

(1) ปลอดภัยยิ่งขึ้น ด้วยขนาดการก่อสร้างโครงการกักเก็บพลังงานที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ความจุของแบตเตอรี่เดี่ยวและความหนาแน่นของพลังงานของระบบก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย แม้ว่าเซลล์ที่มีความจุสูงจะถูกใช้งาน เซลล์นับแสนหรือหลายแสนเซลล์ก็ยังจำเป็นต้องสร้างโครงการจัดเก็บพลังงานขนาด 100 เมกะวัตต์ ซึ่งจะสร้างความร้อนได้มากขึ้น และนำเสนอข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับการจัดการการควบคุมอุณหภูมิของแหล่งกักเก็บพลังงาน ระบบ. เทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานความเย็นด้วยของเหลวมีเนื้อหาสูง สามารถกระจายความร้อนโดยตรงจากแกนไฟฟ้าผ่านการพาความร้อนของสารหล่อเย็น วิธีการนี้สามารถควบคุมได้และไม่ได้รับผลกระทบจากสภาวะภายนอก นอกจากนี้ประสิทธิภาพการกระจายความร้อนยังสูงและการควบคุมอุณหภูมิก็แม่นยำยิ่งขึ้น เนื่องจากความจุความร้อนจำเพาะของอากาศขนาดเล็ก ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของการพาความร้อน และปัจจัยอื่นๆ เทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยอากาศของแบตเตอรี่จึงมีประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนต่ำ และการสร้างความร้อนของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น ซึ่งจะทำให้อุณหภูมิของแบตเตอรี่สูงและมีความเสี่ยงที่จะระบายความร้อนออกไป รูปแบบการระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถบังคับให้ก้อนแบตเตอรี่กระจายความร้อนและรับรู้ถึงการกระจายความร้อนระหว่างโมดูลแบตเตอรี่โดยอาศัยการไหลของตัวกลางทำความเย็นขนาดใหญ่ ซึ่งสามารถยับยั้งการเสื่อมสภาพอย่างต่อเนื่องของความร้อนที่ไหลออกได้อย่างรวดเร็ว และลดความเสี่ยงของการระบายความร้อนด้วยของเหลว

(2) ประหยัดมากขึ้น นอกจากความปลอดภัยแล้ว การออกแบบระบบกักเก็บพลังงานแบบบูรณาการควรคำนึงถึงการทำงานและการบำรุงรักษาตลอดวงจรชีวิตด้วย ระบบกักเก็บพลังงานแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวมีความประหยัดมากกว่า การทำงานของระบบกักเก็บพลังงานทำให้เกิดความร้อนจำนวนมากและการกระจายความร้อนไม่สม่ำเสมอ ซึ่งไม่เพียงเป็นอันตรายต่อความปลอดภัยของระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ แต่ยังส่งผลต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ด้วย ผ่านตัวควบคุมระดับคลัสเตอร์และเทคโนโลยีการควบคุมการปรับสมดุลการควบคุมอุณหภูมิอัจฉริยะ ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวสำหรับการจัดเก็บพลังงานสามารถทำให้อุณหภูมิของแกนไฟฟ้ามีความสม่ำเสมอมากขึ้นผ่านการตั้งค่าท่อและการไหลของของเหลว เพื่อให้บรรลุอุณหภูมิแบตเตอรี่โดยเฉลี่ยเท่าเดิม การระบายความร้อนด้วยอากาศต้องใช้พลังงานมากกว่าการระบายความร้อนด้วยของเหลว 2-3 เท่า ภายใต้การใช้พลังงานเท่ากัน อุณหภูมิสูงสุดของก้อนแบตเตอรี่จะสูงขึ้น 3-5 องศาสำหรับการระบายความร้อนด้วยอากาศมากกว่าการระบายความร้อนด้วยของเหลว และการใช้พลังงานของการระบายความร้อนด้วยของเหลวจะลดลง

(3) เหมาะสำหรับการจัดเก็บพลังงานในระยะยาวมากกว่า หากระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ 4 ชม. ยังคงใช้เทคโนโลยีการกระจายความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยอากาศ แม้ว่าโครงสร้างจะเรียบง่ายและต้นทุนต่ำ และความร้อนที่เกิดจากเซลล์แบตเตอรี่จะถูกนำออกสู่ภายนอกโดยตรงผ่านพัดลม แต่ก็มีข้อเสีย ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนต่ำ ความเร็วการทำความเย็นช้า และความต้องการช่องกระจายความร้อนในพื้นที่ขนาดใหญ่ และพื้นที่จะมีขนาดใหญ่มาก เทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยของเหลวมีข้อดีคือมีค่าการนำความร้อนสูง กระจายความร้อนได้สม่ำเสมอมากขึ้น ใช้พลังงานน้อยลง และใช้พื้นที่น้อยลง สารละลายคอนเทนเนอร์ของระบบจัดเก็บพลังงานความเย็นด้วยของเหลวมีประสิทธิภาพการกระจายความร้อนสูง เมื่อเทียบกับภาชนะระบายความร้อนด้วยอากาศแบบดั้งเดิม ความหนาแน่นของพลังงานจะเพิ่มขึ้น 100% และประหยัดพื้นที่ได้มากกว่า 40% เหมาะสำหรับสถานการณ์การจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่และระยะยาวมากกว่า

ป้ายกำกับยอดนิยม: แผ่นระบายความร้อนด้วยน้ำสำหรับเก็บพลังงาน จีน ซัพพลายเออร์ ผู้ผลิต โรงงาน กำหนดเอง ตัวอย่างฟรี ทำในประเทศจีน, Sink Heat Fin พับ, การออกแบบฮีทซิงค์, แผ่นระบายความร้อนด้วยน้ำในอุตสาหกรรม, แผ่นเย็นของเหลวพร้อมหลอดทองแดง, แผ่นทำความเย็นของเหลว, แผ่นระบายความร้อนด้วยน้ำพร้อมท่อทองแดง