Nei sistemi di accumulo di energia industriali e commerciali, la scelta della soluzione di controllo della temperatura per gli armadi di accumulo delle batterie gioca un ruolo decisivo nella sicurezza, nell'efficienza economica e nella durata di servizio dell'intero sistema. Poiché le due principali tecnologie di gestione termica, raffreddamento ad aria e raffreddamento a liquido Ognuna di esse presenta vantaggi e limitazioni. Solo attraverso una valutazione completa su più dimensioni, tra cui caratteristiche tecniche, costi economici e adattabilità ambientale, è possibile individuare la soluzione più idonea.

1. Confronto delle caratteristiche tecniche principali

1.1 Efficienza di dissipazione del calore e controllo della temperatura

I sistemi di raffreddamento a liquido utilizzano refrigeranti come soluzione acquosa di glicole etilenico al 50% come mezzo di trasferimento del calore, con una conduttività termica elevata come 0,58 W/(m·K), fornendo prestazioni di dissipazione del calore di gran lunga superiori rispetto al raffreddamento ad aria. Con la tecnologia di raffreddamento a liquido, la differenza di temperatura della cella può essere controllata con precisione all'interno 3 °C.

 

In condizioni di carica-scarica ad alta velocità (superiori a 3C), le batterie generano una grande quantità di calore, che i sistemi di raffreddamento a liquido possono rimuovere rapidamente. Il raffreddamento a liquido offre prestazioni eccellenti anche in ambienti con temperature estremamente elevate, superiori a 40 °C, con progetti fotovoltaici nel deserto abbinati a sistemi di accumulo energetico come esempi tipici.

 

 

1.2 Complessità del sistema e costi di manutenzione

 

I sistemi di raffreddamento ad aria presentano una struttura relativamente semplice, composta principalmente da ventilatori e condotti dell'aria, con conseguente costo di investimento iniziale inferiore, pari a circa 0,499 RMB/WhTuttavia, poiché l'aria trasporta polvere, i filtri devono essere puliti trimestralmente per mantenere un'efficace dissipazione del calore, con conseguenti costi di O&M a lungo termine pari a circa 0,02–0,05 RMB/Wh all'anno.

 

I sistemi di raffreddamento a liquido richiedono l'integrazione di molti componenti come piastre fredde, pompe, valvole e scambiatori di calore, con costi iniziali 15%–20% in più rispetto al raffreddamento ad aria. Tuttavia, i sistemi di raffreddamento a liquido richiedono una manutenzione meno frequente, con una sola ispezione del refrigerante richiesta annualmente. Da una prospettiva di ciclo di vita completo, i costi per i sistemi di raffreddamento a liquido possono essere ridotti da 10%–15%.

 

 

1.3 Occupazione dello spazio e adattabilità ambientale

 

I sistemi di raffreddamento ad aria non richiedono tubazioni aggiuntive, consentendo di ridurre il volume dell'armadio di accumulo di energia. 10%–15%Ciò conferisce al raffreddamento ad aria un vantaggio significativo negli scenari di tetti industriali e commerciali con spazio limitato.

 

I sistemi di raffreddamento a liquido hanno maggiori requisiti di spazio a causa della necessità di canali di circolazione del refrigerante. Tuttavia, in ambienti difficili come le zone costiere ad alta umidità e le miniere polverose, i sistemi di raffreddamento a liquido garantiscono un funzionamento stabile con un elevato grado di protezione. IP65.

 

 

2. Conclusione

 

Per progetti con densità di potenza ≤ 1C, budget limitati e condizioni ambientali moderate, come ad esempio i tipici parchi industriali e commerciali, il raffreddamento ad aria è l'opzione preferibile. Per applicazioni che prevedono cicli di carica e scarica ad alta velocità, ambienti ad alta temperatura o elevata umidità, o in un'ottica di investimento a lungo termine (ad esempio, data center e porti), il raffreddamento a liquido è più indicato.

 

Inoltre, una soluzione ibrida di PACK raffreddato a liquido + PCS raffreddati ad aria È possibile adottare soluzioni che bilancino efficienza di dissipazione del calore e costi. Nella fase decisionale, si raccomanda di combinare i parametri specifici del progetto, effettuare una modellazione economica e confrontare le soluzioni tecniche dei produttori per selezionare lo schema di gestione termica più appropriato.