ในปัจจุบันเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานและพลังงานใหม่ระดับโลกที่กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน ระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่กำลังค่อยๆ กลายเป็นองค์ประกอบสำคัญของการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างพลังงาน
ในบรรดาเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานจำนวนมาก ชุดจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ระบายความร้อนด้วยของเหลวกำลังกลายเป็นตัวเลือกหลักสำหรับโรงไฟฟ้ากักเก็บพลังงานขนาดใหญ่ ระบบจัดเก็บพลังงานทางอุตสาหกรรม และการใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูงเนื่องจากมีความปลอดภัยสูง มีเสถียรภาพสูง และอายุการใช้งานยาวนาน แล้วชุดกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ระบายความร้อนด้วยของเหลวคืออะไรกันแน่? อะไรคือข้อดีเมื่อเทียบกับวิธีการจัดเก็บพลังงานระบายความร้อนด้วยอากาศแบบดั้งเดิม? มันทำงานอย่างไร? บทความนี้จะให้ข้อมูลเบื้องต้นที่ครอบคลุมเกี่ยวกับชุดจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ระบายความร้อนด้วยของเหลว
1. แนวคิดพื้นฐานของ ชุดจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ระบายความร้อนด้วยของเหลว
ชุดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ระบายความร้อนด้วยของเหลวเป็นอุปกรณ์กักเก็บพลังงานที่ใช้เทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยของเหลวเพื่อควบคุมอุณหภูมิของแบตเตอรี่ ใช้แบตเตอรี่ลิเธียม (เช่น แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต) เป็นหน่วยพลังงานหลัก บูรณาการและบรรจุโมดูลแบตเตอรี่หลายโมดูล สารหล่อเย็นที่หมุนเวียนจะไหลผ่านท่อเพื่อขจัดความร้อนออกจากแบตเตอรี่อย่างสม่ำเสมอ ดังนั้นจึงรักษาการทำงานของแบตเตอรี่ให้อยู่ในช่วงอุณหภูมิที่มั่นคงและปลอดภัย
ระบบกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่สร้างความร้อนอย่างมากระหว่างการชาร์จและการคายประจุ อุณหภูมิที่มากเกินไปสามารถเร่งการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ ลดประสิทธิภาพ และอาจก่อให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัยได้ ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวผ่านการแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีประสิทธิภาพ ช่วยให้แบตเตอรี่อยู่ในช่วงอุณหภูมิการทำงานที่เหมาะสมที่สุด ส่งผลให้การทำงานปลอดภัย ใช้งานได้ยาวนานขึ้น และมีประสิทธิภาพสูงขึ้น
โดยทั่วไปชุดกักเก็บพลังงานแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวจะประกอบด้วยสี่ส่วนหลัก:
โมดูลแบตเตอรี่:ประกอบด้วยเซลล์หลายเซลล์ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมและขนาน นี่คือแกนพลังงานของชุดจัดเก็บข้อมูล
แผ่น/ท่อทำความเย็น: สารหล่อเย็นจะไหลเวียนภายในแผ่นทำความเย็น เพื่อถ่ายเทความร้อนจากแบตเตอรี่ผ่านการนำความร้อน
ระบบการจัดการความร้อน:ประกอบด้วยปั๊มน้ำหล่อเย็น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน วาล์ว และเซ็นเซอร์อุณหภูมิ ซึ่งรับผิดชอบในการหมุนเวียนของเหลว ตลอดจนควบคุมอุณหภูมิและการไหล
ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS): ตรวจสอบแรงดัน กระแสไฟ และอุณหภูมิของแบตเตอรี่แบบเรียลไทม์ และทำงานร่วมกับระบบการจัดการความร้อนเพื่อให้มั่นใจว่าทั้งระบบทำงานอย่างปลอดภัย
โครงสร้างเหล่านี้ทำงานร่วมกันอย่างใกล้ชิดเพื่อสร้างระบบควบคุมอุณหภูมิที่เสถียรและมีประสิทธิภาพ
หลักการทำงานของชุดเก็บพลังงานระบายความร้อนด้วยของเหลว
แกนหลักของระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวคือ "การจัดการความร้อนหมุนเวียนของของเหลว" ขั้นตอนการทำงานมีดังนี้:
(1) แบตเตอรี่สร้างความร้อนระหว่างการทำงาน
(2) แผ่นระบายความร้อนด้วยของเหลวติดอยู่กับโมดูลแบตเตอรี่ โดยนำความร้อนไปยังสารหล่อเย็นผ่านวัสดุที่เป็นโลหะนำความร้อน
(3) สารหล่อเย็นไหลใต้ตัวขับเคลื่อนของปั๊ม โดยนำความร้อนไปยังตัวแลกเปลี่ยนความร้อน
(4) ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะกระจายความร้อน (แลกเปลี่ยนกับอากาศหรือระบบทำความเย็น)
(5) ของเหลวที่ระบายความร้อนแล้วจะกลับสู่แผ่นทำความเย็นของเหลว โดยเริ่มรอบใหม่
ตลอดวงจรที่ต่อเนื่องนี้ อุณหภูมิของแบตเตอรี่จะถูกควบคุมอย่างแม่นยำภายในช่วงที่เหมาะสม โดยทั่วไปคือ 20°C–35°
2. ข้อดีและคุณสมบัติของชุดจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ระบายความร้อนด้วยของเหลว
(1) การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำและสม่ำเสมอ
เมื่อเปรียบเทียบกับระบบระบายความร้อนด้วยอากาศที่มีอุณหภูมิแตกต่างกันมากและมีการกระจายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอ การระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถควบคุมความแตกต่างของอุณหภูมิของแบตเตอรี่ได้ภายใน 3°C ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงจากความร้อนหนี่งได้อย่างมาก
(2) ปรับปรุงอายุการใช้งานและประสิทธิภาพของแบตเตอรี่
อุณหภูมิที่คงที่จะช่วยชะลออายุแบตเตอรี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเพิ่มอายุการใช้งานแบตเตอรี่ 20%–40% ในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงประสิทธิภาพการชาร์จและการคายประจุอีกด้วย
(3) ความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถกระจายความร้อนได้อย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิของแบตเตอรี่ผิดปกติ และทำงานร่วมกับ BMS ในการป้องกันไปพร้อมๆ กัน ทำให้เหมาะสำหรับโครงการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่
(4) รองรับความหนาแน่นของพลังงานสูงและการใช้งานขนาดใหญ่
การระบายความร้อนด้วยของเหลวมีความสามารถในการกระจายความร้อนที่แข็งแกร่ง รองรับการทำงานของพลังงานที่สูงขึ้นและระบบกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่ ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการจัดเก็บพลังงานในอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ การตัดกริดสูงสุด และสถานการณ์การรวมการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
พื้นที่ใช้งานของชุดจัดเก็บพลังงานระบายความร้อนด้วยของเหลว
เทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยของเหลวกำลังแทรกซึมอย่างรวดเร็วในสถานการณ์การจัดเก็บพลังงานต่างๆ รวมถึง:
โรงไฟฟ้าเก็บพลังงานฝั่งกริดขนาดใหญ่ (การควบคุมความถี่ การโกนสูงสุด และการเติมหุบเขา)
ระบบจัดเก็บพลังงานเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรม (ลดต้นทุนค่าไฟฟ้าและปรับปรุงเสถียรภาพของแหล่งจ่ายไฟ)
ระบบจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์และระบบจัดเก็บพลังงานลมแบบบูรณาการ
พลังงานสำรองสำหรับศูนย์ข้อมูลและสถานีฐานการสื่อสาร
สถานีเปลี่ยนแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าและสถานีชาร์จ
ความเสถียรและความปลอดภัยสูงทำให้เป็นองค์ประกอบสำคัญของอนาคตพลังงานอัจฉริยะและดิจิทัล
ชุดจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ระบายความร้อนด้วยของเหลวเป็นผลิตภัณฑ์จัดเก็บพลังงานที่ใช้การไหลเวียนของของเหลวเพื่อกระจายความร้อน ทำให้การทำงานมีประสิทธิภาพ ปลอดภัย และมีเสถียรภาพ ด้วยความปลอดภัยสูง อายุการใช้งานยาวนาน และประสิทธิภาพสูง ทำให้กลายเป็นหนึ่งในโซลูชันการจัดเก็บพลังงานที่สำคัญที่สุดในอุตสาหกรรมพลังงานใหม่
3. เหตุใดผู้ผลิตจึงเลือกโซลูชันการจัดเก็บพลังงานแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวมากขึ้นเรื่อยๆ
ด้วยการเติบโตอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมพลังงานใหม่และการขยายตัวอย่างต่อเนื่องของสถานการณ์การประยุกต์ใช้การจัดเก็บพลังงาน ความปลอดภัยของแบตเตอรี่ ประสิทธิภาพของระบบ และอายุการใช้งาน จึงค่อยๆ กลายมาเป็นข้อกังวลหลักของอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่มีกำลังสูงและความหนาแน่นพลังงานสูง เช่น โรงไฟฟ้าเก็บพลังงานขนาดใหญ่ การจัดเก็บพลังงานในอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ และการบูรณาการการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ โซลูชันการจัดเก็บพลังงานระบายความร้อนด้วยอากาศแบบดั้งเดิมไม่สามารถตอบสนองความต้องการด้านประสิทธิภาพที่สูงขึ้นได้อีกต่อไป ด้วยเหตุนี้ โซลูชันการจัดเก็บพลังงานแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวจึงเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วและกลายเป็นตัวเลือกหลักสำหรับผู้ผลิตอุปกรณ์จัดเก็บพลังงานหลายราย แล้วเหตุใดผู้ผลิตจึงเลือกโซลูชันการจัดเก็บพลังงานแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวมากขึ้นเรื่อยๆ ตรรกะทางอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลังสิ่งนี้คืออะไร
(1) ความสำคัญของการจัดการระบายความร้อนจะกำหนดขีดจำกัดบนด้านความปลอดภัยของระบบกักเก็บพลังงาน
แบตเตอรี่ที่ใช้กันมากที่สุดในโรงไฟฟ้าเก็บพลังงานคือแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตและแบตเตอรี่ลิเธียมแบบไตรภาค แบตเตอรี่ทั้งสองประเภทนี้จะสร้างความร้อนอย่างต่อเนื่องระหว่างการชาร์จและการคายประจุ หากไม่สามารถระบายความร้อนได้ทันเวลา จะนำไปสู่:
อุณหภูมิแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง
ความต้านทานภายในเพิ่มขึ้น
ความไม่สมดุลในปฏิกิริยาเคมี
อายุการใช้งานแบตเตอรี่สั้นลง
ที่อันตรายที่สุดคืออาจทำให้เกิดความร้อนหนีหรือเกิดอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยได้
การระบายความร้อนด้วยอากาศอาศัยการไหลเวียนของอากาศในการทำความเย็น แต่อากาศมีค่าการนำความร้อนต่ำมากและมีความสามารถในการกระจายความร้อนที่จำกัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่องเก็บพลังงานที่มีแบตเตอรี่ซ้อนกันหนาแน่น ซึ่งความร้อนไม่กระจายไปได้ง่าย เมื่อระบบขยายไปจนถึงระดับเมกะวัตต์ แรงกดดันต่อการจัดการระบายความร้อนจะเพิ่มขึ้นทวีคูณ
ในทางตรงกันข้าม การระบายความร้อนด้วยของเหลวใช้สารหล่อเย็นเพื่อสัมผัสโมดูลแบตเตอรี่โดยตรงเพื่อการถ่ายเทความร้อน และอัตราการกระจายความร้อนเร็วกว่าอากาศหลายสิบเท่า ดังนั้น ผู้ผลิตจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ตระหนักดีว่าการจัดการระบายความร้อนได้กลายเป็นส่วนสำคัญของระบบกักเก็บพลังงาน และการระบายความร้อนด้วยของเหลวเป็นโซลูชันที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้มากขึ้น
(2) การระบายความร้อนด้วยของเหลวทำให้ระบบจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่ปลอดภัยยิ่งขึ้น
อุตสาหกรรมการจัดเก็บพลังงานกำลังขยายตัวอย่างรวดเร็ว และโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่มักเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า จึงมีความต้องการด้านความปลอดภัยเพิ่มมากขึ้น ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศมีความสามารถในการปรับสมดุลอุณหภูมิได้ไม่ดี มักส่งผลให้อุณหภูมิระหว่างโมดูลและความร้อนสูงเกินไปเฉพาะจุดแตกต่างกันมาก สำหรับการจัดเก็บพลังงานที่มีความจุสูง นี่อาจเป็นอันตรายต่อความปลอดภัย
เทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยของเหลวมีข้อดีดังต่อไปนี้:
ความแตกต่างของอุณหภูมิที่น้อยลง: การระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถควบคุมอุณหภูมิของเซลล์ภายใน 3°C ได้อย่างเสถียร ซึ่งเหนือกว่าความแตกต่างของอุณหภูมิ 8–15°C ของระบบระบายความร้อนด้วยอากาศอย่างมาก ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิที่สูงขึ้นส่งผลให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพสม่ำเสมอยิ่งขึ้นและมีความปลอดภัยสูงขึ้น
การตอบสนองการควบคุมอุณหภูมิที่เร็วขึ้น: เมื่ออุณหภูมิของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นอย่างผิดปกติ การระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถขจัดความร้อนได้อย่างรวดเร็ว ป้องกันการสะสมของความร้อนสูงเกินไปเฉพาะจุด
รองรับการตรวจสอบความปลอดภัยตลอดอายุการใช้งาน: ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวเชื่อมโยงกับ BMS (ระบบการจัดการแบตเตอรี่) เพื่อให้บรรลุ: การตรวจสอบอุณหภูมิแบบเรียลไทม์ การปรับการไหลของน้ำหล่อเย็นอัตโนมัติ และการเตือนข้อผิดพลาดล่วงหน้า ทั้งหมดนี้ล้วนเป็นความสามารถในการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำซึ่งระบบระบายความร้อนด้วยอากาศไม่สามารถทำได้
ดังนั้นโซลูชันการทำความเย็นด้วยของเหลวซึ่งมีความปลอดภัยสูงกว่าและความสม่ำเสมอของอุณหภูมิที่ดีกว่า จึงกลายเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับโครงการกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่โดยธรรมชาติ
(3) ปรับปรุงอายุการใช้งานแบตเตอรี่และลดต้นทุนวงจรการจัดเก็บพลังงาน
ต้นทุนแบตเตอรี่คิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 50% ของต้นทุนทั้งหมดของระบบจัดเก็บพลังงาน และอายุการใช้งานจะเป็นตัวกำหนดความมีชีวิตทางเศรษฐกิจของระบบโดยตรง
ปัญหาเกี่ยวกับระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ: ความแตกต่างของอุณหภูมิที่สูงส่งผลให้เซลล์เสื่อมสภาพไม่สอดคล้องกัน ส่งผลให้ค่าบำรุงรักษาและการเปลี่ยนทดแทนสูงขึ้น ข้อดีของการระบายความร้อนด้วยของเหลว: ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิสูง ทำให้อัตราการย่อยสลายของแต่ละเซลล์มีความสม่ำเสมอมากขึ้น ช่วยยืดอายุแบตเตอรี่ได้ 20%~40% ลดความล้มเหลวของโมดูลแบตเตอรี่ก่อนกำหนด ลดความยากและความถี่ในการบำรุงรักษา
เมื่อขนาดของระบบกักเก็บพลังงานถึงระดับ MWh หรือ GWh ความได้เปรียบด้านต้นทุนที่เกิดจากอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นจะมีความสำคัญอย่างมาก นี่คือสาเหตุที่ผู้ผลิตยินดีใช้เทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยของเหลวมากขึ้น ซึ่งมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าและต้นทุนตามมาก็ต่ำกว่า
(4) การระบายความร้อนด้วยของเหลวเหมาะสำหรับความหนาแน่นของพลังงานสูงและระบบจัดเก็บพลังงานพลังงานสูง
ด้วยความต้องการกักเก็บพลังงานที่เพิ่มมากขึ้น อุปกรณ์กักเก็บพลังงานหลายชนิดจึงกำลังพัฒนาไปสู่ "ขนาดที่เล็กลงและความจุที่มากขึ้น"
ภายใต้แนวโน้มนี้ ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศจะค่อยๆ แสดงข้อบกพร่อง:
การออกแบบท่ออากาศที่ซับซ้อน
ความยากในการครอบคลุมพื้นที่ขนาดกะทัดรัดด้วยการไหลเวียนของอากาศ
การกระจายความร้อนไม่เพียงพอระหว่างการชาร์จและการคายประจุพลังงานสูง
ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวเหมาะอย่างยิ่งสำหรับทิศทางการพัฒนานี้
การระบายความร้อนด้วยของเหลวมีข้อดีหลายประการ: การแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูง พื้นที่ขนาดเล็ก การรองรับความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้น และการนำไปใช้กับสถานการณ์ที่มีอัตราสูงและกระแสสูง
ดังนั้น การระบายความร้อนด้วยของเหลวจึงมีข้อได้เปรียบมากกว่าสำหรับการใช้งาน เช่น การจัดเก็บพลังงานแบบคอนเทนเนอร์ การจัดเก็บพลังงานแบบติดตั้งบนชั้นวาง การจัดเก็บพลังงานของสถานีไฟฟ้า และการจัดเก็บพลังงานสำหรับสถานีเปลี่ยนแบตเตอรี่และสถานีชาร์จของรถยนต์ไฟฟ้า ผู้ผลิตเลือกโซลูชันระบายความร้อนด้วยของเหลวเป็นส่วนใหญ่เพื่อให้สอดคล้องกับแนวโน้มการพัฒนา "กำลังสูง ความหนาแน่นสูง และการบูรณาการสูง" ในระบบกักเก็บพลังงาน
(5) ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวมีความชาญฉลาดมากขึ้นและเหมาะสำหรับการพัฒนาแหล่งกักเก็บพลังงานในอนาคต
อุตสาหกรรมการจัดเก็บพลังงานกำลังก้าวไปสู่ระบบอัจฉริยะและดิจิทัล และระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวก็เข้ากันได้อย่างลงตัวกับแนวโน้มนี้
การเพิ่มเซ็นเซอร์อุณหภูมิ เซ็นเซอร์การไหล เซ็นเซอร์ความดัน และแบบจำลองอัลกอริธึมในโซลูชันการระบายความร้อนด้วยของเหลว ช่วยให้ระบบสามารถ: ควบคุมความเร็วการทำความเย็นโดยอัตโนมัติ คาดการณ์การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอย่างชาญฉลาด เพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และบรรลุการตรวจสอบและวินิจฉัยระยะไกล
ด้วยการประยุกต์ใช้ AI การจัดการสุขภาพแบตเตอรี่ (BHM) และแพลตฟอร์มข้อมูลขนาดใหญ่ ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถบรรลุ: การเตือนข้อผิดพลาดล่วงหน้า การปรับโซนอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดโดยอัตโนมัติ การคำนวณเส้นโค้งอายุการใช้งาน และต้นทุนการดำเนินงานที่เหมาะสมที่สุด ในทางตรงกันข้าม โซลูชันระบายความร้อนด้วยอากาศพยายามดิ้นรนเพื่อให้บรรลุการจัดการอัจฉริยะที่ได้รับการขัดเกลาเช่นนี้ ดังนั้นแนวโน้มสู่ความฉลาดจึงเร่งความนิยมของโซลูชั่นระบายความร้อนด้วยของเหลว
(6) ต้นทุนของระบบทำความเย็นด้วยของเหลวลดลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งช่วยลดอุปสรรคในการเข้าสู่อุตสาหกรรม
ในช่วงแรกๆ โซลูชันการทำความเย็นด้วยของเหลวมีราคาแพงกว่าและมีโครงสร้างซับซ้อนกว่ามาก ดังนั้นการระบายความร้อนด้วยอากาศจึงกลายเป็นกระแสหลัก อย่างไรก็ตาม ด้วยความพร้อมทางเทคโนโลยีและการขยายขนาดของห่วงโซ่อุปทาน ต้นทุนของระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวจึงลดลงอย่างมาก:
การผลิตแผ่นทำความเย็นเหลวที่ได้มาตรฐาน
การแยกส่วนของระบบหมุนเวียนน้ำหล่อเย็น
เพิ่มการบูรณาการระบบควบคุม
การประหยัดต่อขนาดเกิดจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในอุตสาหกรรมการจัดเก็บพลังงาน
ปัจจุบัน ช่องว่างด้านต้นทุนระหว่างการระบายความร้อนด้วยของเหลวและการระบายความร้อนด้วยอากาศลดลงอย่างมาก ในขณะที่ข้อดีด้านประสิทธิภาพเริ่มชัดเจนมากขึ้น
ตรรกะในการคัดเลือกของผู้ผลิตมีความชัดเจน: ต้นทุนที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยทำให้ได้รับความปลอดภัยและผลตอบแทนตามอายุการใช้งานที่สูงขึ้นอย่างมาก ทำให้เป็นตัวเลือกที่คุ้มค่ามาก
4. ชุดแบตเตอรี่ระบายความร้อนด้วยของเหลวมีประสิทธิภาพและความปลอดภัยสูงได้อย่างไร
ในอุตสาหกรรมการจัดเก็บพลังงานและพลังงานใหม่ที่มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน ความปลอดภัยและประสิทธิภาพของระบบแบตเตอรี่ได้กลายเป็นจุดสนใจหลักของอุตสาหกรรม ไม่ว่าจะเป็นโรงไฟฟ้าเก็บพลังงานฝั่งกริดขนาดใหญ่ ระบบจัดเก็บพลังงานในอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ หรือสถานีชาร์จและเปลี่ยนแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า และอุปกรณ์พลังงานกลางแจ้ง ชุดแบตเตอรี่ที่มีความเสถียร มีประสิทธิภาพ และเชื่อถือได้ถือเป็นสิ่งสำคัญ ชุดแบตเตอรี่ระบายความร้อนด้วยของเหลวเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วในบริบทนี้ และกลายเป็นโซลูชันควบคุมอุณหภูมิการจัดเก็บพลังงานกระแสหลัก แล้วชุดแบตเตอรี่ระบายความร้อนด้วยของเหลวมีประสิทธิภาพและความปลอดภัยสูงได้อย่างไร?
(1) ค่าหลักของชุดแบตเตอรี่ระบายความร้อนด้วยของเหลว: การควบคุมอุณหภูมิจะกำหนดประสิทธิภาพและความปลอดภัย
แบตเตอรี่สร้างความร้อนจำนวนมากระหว่างการชาร์จและการคายประจุ หากไม่สามารถกระจายความร้อนได้ทันเวลา ไม่เพียงแต่จะลดประสิทธิภาพลงเท่านั้น แต่ยังอาจก่อให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัยอีกด้วย ข้อมูลอุตสาหกรรมแสดงให้เห็นว่ามากกว่า 80% ของความล้มเหลวของแบตเตอรี่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ในขณะที่ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศแบบดั้งเดิม เนื่องจากการนำความร้อนของอากาศต่ำ จึงไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดการกระจายความร้อนของการใช้งานที่มีความหนาแน่นพลังงานสูง
ชุดแบตเตอรี่ระบายความร้อนด้วยของเหลวจะระบายความร้อนออกจากแบตเตอรี่โดยตรงผ่านสารหล่อเย็นหมุนเวียน ทำให้มีความสามารถในการแลกเปลี่ยนความร้อนได้ดีกว่าระบบระบายความร้อนด้วยอากาศหลายสิบเท่า จึงรักษาอุณหภูมิการทำงานของแบตเตอรี่ให้คงที่และสมดุล ความสามารถในการควบคุมอุณหภูมินี้เป็นรากฐานสำหรับการบรรลุ "ความปลอดภัยที่มีประสิทธิภาพสูง"
(2) ชุดแบตเตอรี่ระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถกระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพได้อย่างไร?
หลักการออกแบบระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถสรุปได้เป็นสี่คำ: การถ่ายเทความร้อนอย่างรวดเร็ว โครงสร้างหลักประกอบด้วย:
แผ่นระบายความร้อนด้วยของเหลวเมื่อสัมผัสใกล้ชิดกับโมดูลแบตเตอรี่: ช่องระบายความร้อนในแผ่นระบายความร้อนด้วยของเหลวอยู่ใกล้กับแบตเตอรี่ ช่วยดูดซับความร้อนได้อย่างรวดเร็วผ่านการนำความร้อนสูงของวัสดุโลหะ
การไหลเวียนของน้ำหล่อเย็นจะขจัดความร้อน: ปั๊มหมุนเวียนจะขับเคลื่อนการไหลของน้ำหล่อเย็น โดยถ่ายเทความร้อนจากแบตเตอรี่ไปยังตัวแลกเปลี่ยนความร้อน
การกระจายความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพโดยตัวแลกเปลี่ยนความร้อน: ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะกระจายความร้อนออกไปอีกผ่านอากาศหรือของเหลว ทำให้น้ำหล่อเย็นเย็นลงอีกครั้ง
ระบบควบคุมอุณหภูมิอัจฉริยะ: เซ็นเซอร์อุณหภูมิและระบบควบคุมจะตรวจสอบอุณหภูมิของแบตเตอรี่แบบเรียลไทม์ และปรับอัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นและความเร็วโดยอัตโนมัติ ด้วยกลไกวงปิดของ "การดูดซับความร้อน → การถ่ายเทความร้อน → การกระจายความร้อน → การไหลเวียน" ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวช่วยให้มั่นใจได้ว่าแบตเตอรี่จะทำงานภายในช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุด (โดยทั่วไปคือ 20–35 ℃) รับประกันประสิทธิภาพการทำงานที่เสถียรและเชื่อถือได้
(3) เทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยของเหลวช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ได้อย่างไร
การปรับปรุงประสิทธิภาพสะท้อนให้เห็นเป็นหลักในสามด้าน:
ความเสถียรของอุณหภูมิที่ได้รับการปรับปรุงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการชาร์จและคายประจุ อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีของแบตเตอรี่มีความสัมพันธ์โดยตรงกับอุณหภูมิ อุณหภูมิที่มากเกินไปทำให้เกิดปฏิกิริยาเร็วเกินไปและความต้านทานภายในเพิ่มขึ้น ในขณะที่อุณหภูมิต่ำเกินไปทำให้ประสิทธิภาพการคายประจุลดลง ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวช่วยให้แบตเตอรี่อยู่ในช่วงประสิทธิภาพที่เหมาะสมที่สุด ช่วยให้การแปลงพลังงานมีประสิทธิภาพมากขึ้น
การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วช่วยหลีกเลี่ยงข้อจำกัดด้านพลังงาน ในการใช้งานที่มีกำลังไฟสูง (เช่น การคายประจุสูงสุดและการชาร์จอย่างรวดเร็ว) การสะสมความร้อนจะจำกัดเอาท์พุตของแบตเตอรี่ ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถกระจายความร้อนได้อย่างรวดเร็วทำให้แบตเตอรี่สามารถรักษากำลังไฟสูงได้อย่างต่อเนื่อง
ความแตกต่างของอุณหภูมิเล็กน้อยช่วยปรับปรุงความสม่ำเสมอของระบบ ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถควบคุมความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างเซลล์ให้อยู่ภายใน 3°C ซึ่งดีกว่าการทำความเย็นด้วยอากาศที่ 8–15°C อย่างมาก ความสม่ำเสมอที่ดีขึ้นส่งผลให้ประสิทธิภาพโดยรวมของระบบสูงขึ้นและการย่อยสลายที่สม่ำเสมอมากขึ้น
โดยสรุป ชุดแบตเตอรี่ระบายความร้อนด้วยของเหลวจะรักษาแบตเตอรี่ให้อยู่ในสภาพที่เหมาะสม ทำให้มีการใช้พลังงานที่สูงขึ้น และเอาต์พุตประสิทธิภาพที่เสถียรยิ่งขึ้น
(4) ชุดแบตเตอรี่ระบายความร้อนด้วยของเหลวมีความปลอดภัยสูงขึ้นได้อย่างไร?
เมื่อเปรียบเทียบกับโซลูชั่นระบายความร้อนด้วยอากาศ โซลูชั่นระบายความร้อนด้วยของเหลวมีข้อได้เปรียบที่สำคัญในเรื่องความปลอดภัย เหตุผลสำคัญ ได้แก่ :
การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำยิ่งขึ้น ลดความเสี่ยงจากความร้อนที่ไหลหนี
การหนีความร้อนมักเกิดจากอุณหภูมิสูงเฉพาะจุด ในขณะที่ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถขจัดความร้อนเฉพาะจุดได้อย่างรวดเร็ว ป้องกันการสะสมของอุณหภูมิ
ระบบตรวจสอบอุณหภูมิที่ครอบคลุม
ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวโดยทั่วไปประกอบด้วย:
เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบหลายจุด
การตรวจสอบอุณหภูมิน้ำหล่อเย็น
การตรวจสอบการไหลและความดัน
บูรณาการอย่างลึกซึ้งกับ BMS
สิ่งเหล่านี้ช่วยให้ระบบสามารถแจ้งเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับความผิดปกติของอุณหภูมิ เพื่อให้สามารถมีมาตรการป้องกันก่อนที่จะเกิดความล้มเหลว
5. จะดูแลรักษาระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่แบบระบายความร้อนด้วยของเหลวได้อย่างไร
ระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่แบบระบายความร้อนด้วยของเหลวพร้อมประสิทธิภาพการควบคุมอุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพ เสถียร และปลอดภัย ได้กลายเป็นเทคโนโลยีกระแสหลักในโครงการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่ การจัดเก็บพลังงานในอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ การจัดเก็บพลังงานฝั่งกริด และระบบจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบบูรณาการ อย่างไรก็ตาม แม้จะมีความสามารถในการกระจายความร้อนที่ดีเยี่ยมของระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว การบำรุงรักษารายวันยังคงมีความสำคัญ การบำรุงรักษาที่ดีไม่เพียงแต่รับประกันการทำงานที่เสถียรของระบบในระยะยาว แต่ยังยืดอายุแบตเตอรี่ ลดต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษา และเพิ่มมูลค่าโดยรวมของสินทรัพย์กักเก็บพลังงาน ดังนั้นจะดูแลรักษาระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่แบบระบายความร้อนด้วยของเหลวอย่างเหมาะสมได้อย่างไร?
(1) การตรวจสอบรายวัน: การรักษาระบบให้อยู่ในสถานะที่สามารถควบคุมได้
แกนหลักของการจัดเก็บพลังงานระบายความร้อนด้วยของเหลวคือระบบควบคุมอุณหภูมิ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องรักษาการตรวจสอบพารามิเตอร์ของระบบที่สำคัญแบบเรียลไทม์ ซึ่งรวมถึง:
การตรวจสอบอุณหภูมิ
ตรวจสอบอุณหภูมิโมดูลแบตเตอรี่เป็นประจำ
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความแตกต่างของอุณหภูมิเซลล์ยังคงอยู่ในช่วงที่อนุญาต (ปกติคือ ≤ 3–5°C)
ตรวจสอบความร้อนเฉพาะที่หรือจุดร้อนที่ผิดปกติ
ความเสถียรของอุณหภูมิเกี่ยวข้องโดยตรงกับอายุการใช้งานและความปลอดภัยของแบตเตอรี่ และควรเป็นรายการตรวจสอบรายวันที่สำคัญที่สุด
อุณหภูมิน้ำหล่อเย็น ความดัน และอัตราการไหล
ความแตกต่างของอุณหภูมิในวงจรจ่ายน้ำหล่อเย็นเป็นปกติหรือไม่?
อัตราการไหลคงที่หรือไม่?
มีความผันผวนของแรงดันผิดปกติหรือไม่? การไหลไม่เพียงพอหรือแรงดันต่ำอาจเป็นสัญญาณของการอุดตันของท่อ การรั่วไหล หรือปั๊มขัดข้อง
บันทึกการแจ้งเตือนของระบบ
ตรวจสอบสัญญาณเตือน BMS, EMS และตัวควบคุมการทำความเย็นด้วยของเหลวเป็นประจำ
จัดการกับอุณหภูมิที่ผิดปกติ สัญญาณเตือนการไหล และข้อผิดพลาดของเซ็นเซอร์ได้ทันที
การตรวจจับและการจัดการตั้งแต่เนิ่นๆ ผ่านการตรวจสอบซอฟต์แวร์เป็นวิธีการบำรุงรักษาที่มีประสิทธิภาพสูงสุด
(2) การบำรุงรักษาระบบทำความเย็นด้วยของเหลว: ขั้นตอนสำคัญเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการทำความเย็น
การบำรุงรักษาระบบกักเก็บพลังงานแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวมุ่งเน้นไปที่ประเด็นต่อไปนี้:
การบำรุงรักษาและการเปลี่ยนสารหล่อเย็น
การใช้สารหล่อเย็นในระยะยาวอาจนำไปสู่การย่อยสลาย การปนเปื้อน และการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้อง:
ตรวจสอบระดับน้ำหล่อเย็นเป็นประจำ
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความเข้มข้นและอัตราส่วนของน้ำหล่อเย็นตรงตามข้อกำหนด
เปลี่ยนสารหล่อเย็นตามคำแนะนำของผู้ผลิต (ปกติทุกๆ 1-2 ปี)
การใช้ของเหลวที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดจะส่งผลต่อประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนและอาจทำให้ท่อสึกกร่อนได้
ตรวจสอบรอยรั่วในระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว การรั่วไหลในระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถนำไปสู่: ประสิทธิภาพการทำความเย็นลดลง; ปั๊มเดินเบาและเสี่ยงต่อการลัดวงจร จำเป็นต้องมีการตรวจสอบเป็นประจำเพื่อแก้ไขปัญหา: การเชื่อมต่อที่หลวม; รอยแตกในท่ออายุ การซึมของน้ำหล่อเย็น
(3) การทำความสะอาดและการตรวจสอบสภาพของแผ่นทำความเย็นเหลว การสะสมของตะกรัน การอุดตัน หรือการสัมผัสที่ไม่ดีในแผ่นทำความเย็นเหลวส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการกระจายความร้อน ตรวจสอบ: ช่องการไหลของน้ำหล่อเย็นไม่มีสิ่งกีดขวาง การสัมผัสกับโมดูลแบตเตอรี่ราบรื่นและแน่นหนา การกัดกร่อนหรือการเสียรูป
การตรวจสอบปั๊มหมุนเวียน ปั๊มหมุนเวียนเป็นส่วนประกอบกำลังหลักของระบบทำความเย็นด้วยของเหลว และต้องมีการตรวจสอบเป็นประจำเพื่อแก้ไข: เสียงรบกวนที่ผิดปกติ; การไหลและความดันที่มั่นคง การสั่นสะเทือนและการรั่วไหล ซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่หากจำเป็น
(4) การบำรุงรักษาโมดูลแบตเตอรี่: กุญแจสำคัญในการยืดอายุแบตเตอรี่ แม้ว่าระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวจะลดการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ลงอย่างมาก แต่การบำรุงรักษาโมดูลที่จำเป็นยังคงมีความสำคัญ
ตรวจสอบความสอดคล้องของเซลล์: ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าแต่ละเซลล์; ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ แนวโน้มแนวต้านภายใน หากความแตกต่างใหญ่เกินไป ควรทำการปรับสมดุลหรือควรเปลี่ยนโมดูล การทำความสะอาดและกำจัดฝุ่น
การรักษาความสะอาดช่องใส่แบตเตอรี่จะช่วยลดความร้อนและฝุ่นของระบบที่เสียหายต่อชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์
การตรวจสอบส่วนประกอบคงที่
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าส่วนประกอบการติดตั้งโมดูลมีความปลอดภัยเพื่อป้องกันการสัมผัสที่ไม่ดีจากการสั่นสะเทือน
(5) การบำรุงรักษาสิ่งแวดล้อม: ปัจจัยภายนอกที่กำหนดความเสถียรของระบบในระยะยาว
รักษาการระบายอากาศที่ดีในช่องเก็บพลังงาน:
แม้ว่าจะเป็นระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว แต่การไหลเวียนของอากาศภายในช่องที่เพียงพอจะช่วยลดความดันการกระจายความร้อนโดยรวม
หลีกเลี่ยงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่รุนแรง:
หลีกเลี่ยงแสงแดดโดยตรงในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูง
จำเป็นต้องมีมาตรการป้องกันการแข็งตัวในบริเวณที่มีอากาศหนาวเย็น
การปิดผนึกและการป้องกันที่แข็งแกร่งขึ้นเป็นสิ่งจำเป็นในสภาพแวดล้อมที่ชื้นหรือมีฤทธิ์กัดกร่อน
6. คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับชุดจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ระบายความร้อนด้วยของเหลว
ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมพลังงานใหม่ ระบบกักเก็บพลังงานจึงค่อยๆ กลายเป็นศูนย์กลางสำคัญในโครงสร้างพลังงาน ในบรรดาเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานจำนวนมาก ชุดจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ระบายความร้อนด้วยของเหลวกำลังกลายเป็นกระแสหลักของอุตสาหกรรม เนื่องจากมีประสิทธิภาพการกระจายความร้อนสูง มีความปลอดภัยสูง อายุการใช้งานยาวนาน และเหมาะสำหรับโครงการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่ บทความนี้จะตอบคำถามที่พบบ่อยจากหลายมิติ รวมถึงหลักการ ประสิทธิภาพ แอปพลิเคชัน การติดตั้ง การบำรุงรักษา และความปลอดภัย
(1) คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับแนวคิดพื้นฐาน
ไตรมาสที่ 1 ชุดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ระบายความร้อนด้วยของเหลวคืออะไร?
ชุดจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่แบบระบายความร้อนด้วยของเหลวเป็นผลิตภัณฑ์จัดเก็บพลังงานที่ใช้การระบายความร้อนด้วยของเหลวเพื่อจัดการอุณหภูมิของแบตเตอรี่ แบตเตอรี่สร้างความร้อนจำนวนมากระหว่างการทำงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์การชาร์จและการคายประจุกระแสไฟสูงและกำลังสูง การสะสมความร้อนอาจทำให้ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลดลงและแม้แต่ความเสี่ยงด้านความปลอดภัย ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวใช้สารหล่อเย็นที่ไหลเวียนภายในท่อเพื่อขจัดความร้อนอย่างรวดเร็ว ทำให้สามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำสูง และช่วยให้แบตเตอรี่ทำงานภายในช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสม ช่วยเพิ่มความปลอดภัยและอายุการใช้งานของระบบ
ไตรมาสที่ 2 เหตุใดการควบคุมอุณหภูมิของแบตเตอรี่จึงจำเป็น? แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีความไวต่ออุณหภูมิสูง อุณหภูมิที่สูงเกินไปจะเร่งการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่และเพิ่มความเสี่ยงของการระบายความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ อุณหภูมิที่ต่ำเกินไปจะลดประสิทธิภาพการชาร์จและการคายประจุ และอาจป้องกันการชาร์จเลยด้วยซ้ำ การบำรุงรักษาแบตเตอรี่ให้อยู่ในช่วงอุณหภูมิที่สม่ำเสมอและคงที่ถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานของระบบกักเก็บพลังงานที่ยั่งยืนและปลอดภัย เทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยของเหลวได้รับการพัฒนาเพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิ ลดความแตกต่างของอุณหภูมิ และเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายความร้อน
ไตรมาสที่ 3 ความแตกต่างระหว่างการระบายความร้อนด้วยของเหลวและการระบายความร้อนด้วยอากาศคืออะไร?
การระบายความร้อนด้วยของเหลวใช้สารหล่อเย็นเพื่อกระจายความร้อนตามทิศทาง ในขณะที่การระบายความร้อนด้วยอากาศอาศัยการไหลเวียนของอากาศเพียงอย่างเดียว การระบายความร้อนด้วยของเหลวช่วยให้กระจายความร้อนได้รวดเร็วขึ้น อุณหภูมิสม่ำเสมอดีขึ้น และมีความปลอดภัยสูง ทำให้เหมาะสำหรับระบบกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่ การระบายความร้อนด้วยอากาศซึ่งมีราคาไม่แพงนัก แต่มีปัญหาเรื่องการควบคุมอุณหภูมิไม่สม่ำเสมอ และเหมาะสำหรับการจัดเก็บพลังงานขนาดเล็กมากกว่า เมื่อพื้นที่จัดเก็บพลังงานขยายตัว การระบายความร้อนด้วยของเหลวก็เข้ามาแทนที่การระบายความร้อนด้วยอากาศมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งเป็นโซลูชันหลัก
ไตรมาสที่ 4 สารหล่อเย็นในระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวคืออะไร? เป็นอันตรายหรือไม่?
โดยทั่วไปสารหล่อเย็นจะเป็นส่วนผสมของเอทิลีนไกลคอลกับน้ำ ซึ่งมีค่าการนำความร้อนที่ดีเยี่ยม ไม่ติดไฟ มีความผันผวนต่ำ ทนต่อการกัดกร่อน และต้านทานการแช่แข็ง ค่าการนำไฟฟ้าต่ำมาก ดังนั้นการรั่วไหลจึงไม่ทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรในทันที สารหล่อเย็นส่วนใหญ่มีความปลอดภัยสูง คล้ายกับสารหล่อเย็นในรถยนต์ และไม่จัดเป็นวัตถุอันตราย
(2) คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับหลักการทำงาน
คำถามที่ 5 ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวจะทำให้แบตเตอรี่เย็นลงได้อย่างไร?
แกนกลางของระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวประกอบด้วยแผ่นระบายความร้อนด้วยของเหลว สารหล่อเย็น ปั๊มน้ำ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และตัวควบคุม เมื่อแบตเตอรี่เกิดความร้อนระหว่างการทำงาน ความร้อนจะถูกถ่ายโอนไปยังสารหล่อเย็นผ่านการสัมผัสระหว่างโมดูลแบตเตอรี่และแผ่นทำความเย็นด้วยของเหลว สารหล่อเย็นจะไหลเวียนภายใต้การขับเคลื่อนของปั๊มน้ำ โดยนำความร้อนออกไปและถ่ายโอนไปยังตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ซึ่งจากนั้นจะกระจายไปตามอากาศหรืออุปกรณ์ทำความเย็น ระบบทั้งหมดสร้างวงจรการแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างต่อเนื่อง ทำให้แบตเตอรี่อยู่ในช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสม
คำถามที่ 6 แผ่นทำความเย็นเหลวทำหน้าที่อะไร?
แผ่นระบายความร้อนด้วยของเหลวติดอยู่กับโมดูลแบตเตอรี่โดยตรงและเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับการถ่ายเทความร้อน การออกแบบช่องการไหลภายในที่มีความแม่นยำช่วยให้น้ำหล่อเย็นสัมผัสกับพื้นผิวการกระจายความร้อนอย่างสม่ำเสมอ ทำให้สามารถกระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพและควบคุมอุณหภูมิได้แตกต่างกันน้อยที่สุด ประสิทธิภาพของแผ่นระบายความร้อนด้วยของเหลวจะกำหนดคุณภาพการกระจายความร้อนของระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวและอายุการใช้งานแบตเตอรี่
คำถามที่ 7 ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวจำเป็นต้องมีการควบคุมอัจฉริยะหรือไม่?
ใช่. โดยทั่วไประบบระบายความร้อนด้วยของเหลวจะรวมเข้ากับระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS) เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ระบบจะเพิ่มการไหลของน้ำหล่อเย็นโดยอัตโนมัติ ปรับตำแหน่งวาล์ว และเปิดใช้งานโหมดบูสเตอร์เพื่อให้ควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ การควบคุมอัจฉริยะไม่เพียงแต่ปรับปรุงประสิทธิภาพเท่านั้น แต่ยังให้การแจ้งเตือนหรือการปิดระบบอย่างทันท่วงทีในสถานการณ์ที่ผิดปกติ เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัย
(3) คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับ Performance Advantage
คำถามที่ 8 ข้อได้เปรียบหลักของชุดกักเก็บพลังงานแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวมีอะไรบ้าง
ข้อได้เปรียบหลักของชุดกักเก็บพลังงานแบบระบายความร้อนด้วยของเหลว ได้แก่:
การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำยิ่งขึ้น โดยมีความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างแบตเตอรี่ที่ควบคุมภายใน 3°C;
การตอบสนองการกระจายความร้อนเร็วขึ้น สามารถรองรับการใช้งานที่มีกำลังสูง
ปรับปรุงอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ ยืดอายุการใช้งาน 20%–40%;
การทำงานที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น ลดความเสี่ยงจากความร้อนที่ไหลหนี
ความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้น ช่วยให้ระบบมีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น
เสียงรบกวนต่ำ เหมาะสำหรับงานอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์
คำถามที่ 9 ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวใช้พลังงานไฟฟ้าหรือไม่? มันจะลดประสิทธิภาพการจัดเก็บพลังงานหรือไม่?
ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวใช้พลังงานบางส่วนในการทำงานของปั๊มและการแลกเปลี่ยนความร้อน อย่างไรก็ตาม การใช้พลังงานโดยรวมต่ำมาก โดยทั่วไปคือ 1%–3% ของพลังงานทั้งหมดของระบบกักเก็บพลังงาน เมื่อเปรียบเทียบกับความปลอดภัยที่ดีขึ้นและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น การใช้พลังงานนี้จึงอยู่ภายในขีดจำกัดที่ยอมรับได้โดยสิ้นเชิง
คำถามที่ 10 เสียงจากระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวจะส่งผลต่อการใช้งานหรือไม่?
เสียงจากระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวส่วนใหญ่มาจากปั๊มน้ำและพัดลม และโดยทั่วไปจะต่ำกว่าเสียงของระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ เนื่องจากการระบายความร้อนด้วยของเหลวมีประสิทธิภาพในการกระจายความร้อนสูง พัดลมจึงไม่จำเป็นต้องทำงานที่ความเร็วสูง ส่งผลให้เสียงรบกวนโดยรวมลดลง ทำให้เหมาะสำหรับพื้นที่ที่ไวต่อเสียง เช่น โรงงาน และอาคารพาณิชย์
(4) คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับสถานการณ์การสมัคร
คำถามที่ 11 สถานการณ์ใดที่เหมาะสำหรับการใช้ชุดกักเก็บพลังงานแบบระบายความร้อนด้วยของเหลว
ชุดกักเก็บพลังงานแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวเหมาะสำหรับทุกสถานการณ์ที่มีความต้องการสูงในด้านการกระจายความร้อน ความปลอดภัย และอายุการใช้งาน รวมถึง:
โรงไฟฟ้าเก็บพลังงานฝั่งกริดขนาดใหญ่
การจัดเก็บพลังงานอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์
การจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์, การจัดเก็บพลังงานลม;
ระบบไมโครกริด
พลังงานสำรองของศูนย์ข้อมูล
สถานีชาร์จเร็ว สถานีเปลี่ยนแบตเตอรี่ ที่เก็บพลังงาน
การใช้งานการจัดเก็บพลังงานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงหรือเย็นจัด
คำถามที่ 12 การจัดเก็บพลังงานที่อยู่อาศัยจำเป็นต้องมีการระบายความร้อนด้วยของเหลวหรือไม่?
มักจะไม่ การจัดเก็บพลังงานที่อยู่อาศัยมีขนาดเล็ก พลังงานต่ำ และสร้างความร้อนเพียงเล็กน้อย การระบายความร้อนด้วยอากาศก็เพียงพอแล้ว ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวเหมาะสำหรับระบบกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่ตั้งแต่ 50kWh ถึง MWh
คำถามที่ 13 การจัดเก็บพลังงานแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวเหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีอุณหภูมิสูงหรือไม่
เหมาะมาก. ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถรักษาการควบคุมอุณหภูมิที่เสถียรในภูมิภาคที่มีอุณหภูมิสูง โดยทำงานได้ดีเป็นพิเศษในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง เช่น ทะเลทราย โรงไฟฟ้า และห้องโดยสารตู้คอนเทนเนอร์ ในสภาวะที่มีความร้อนสูงก็สามารถทำงานร่วมกับเครื่องปรับอากาศได้เช่นกัน
คำถามที่ 14 ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถทำงานในเขตหนาวได้หรือไม่?
ใช่. สารหล่อเย็นมีคุณสมบัติป้องกันการแข็งตัวและระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถรักษาความลื่นไหลที่อุณหภูมิต่ำได้ นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มอุณหภูมิของแบตเตอรี่ได้ด้วยกลยุทธ์การควบคุมอุณหภูมิ ช่วยให้ระบบสามารถทำงานได้ตามปกติในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์หลายสิบองศา
(5) คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการติดตั้งและการใช้งาน
คำถามที่ 15 สิ่งที่ควรสังเกตเมื่อติดตั้งชุดกักเก็บพลังงานแบบระบายความร้อนด้วยของเหลว
ระหว่างการติดตั้ง ตรวจสอบให้แน่ใจว่า:
การระบายอากาศที่ดีและไม่มีสิ่งกีดขวางในพื้นที่
ฐานอุปกรณ์ที่มั่นคง กันน้ำ และกันฝุ่น
การเชื่อมต่อท่อน้ำหล่อเย็นที่แน่นหนาและป้องกันการรั่วซึม
การเดินสายมาตรฐานสำหรับการสื่อสารและสายไฟ
แสงโดยรอบ ลม และฝนไม่ควรสัมผัสกับก้อนแบตเตอรี่โดยตรง
การทดสอบการใช้งานที่ครอบคลุมควรดำเนินการหลังการติดตั้งระบบ รวมถึงการทดสอบอัตราการไหล ความดัน และอุณหภูมิ การติดตั้งที่เหมาะสมสามารถลดความล้มเหลวในภายหลังและปรับปรุงความปลอดภัยได้อย่างมาก
คำถามที่ 16 ชุดกักเก็บพลังงานแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถติดตั้งกลางแจ้งได้หรือไม่
ผลิตภัณฑ์จัดเก็บพลังงานแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวส่วนใหญ่ใช้การออกแบบแบบคอนเทนเนอร์หรือแบบติดตั้งบนชั้นวาง และสามารถติดตั้งกลางแจ้งได้โดยตรง อย่างไรก็ตาม มาตรการปกป้องสิ่งแวดล้อมมีความจำเป็น เช่น ที่บังแดด ที่บังฝน ฐานกันความชื้น และอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า
คำถามที่ 17 ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวจำเป็นต้องเติมใหม่หลังการติดตั้งหรือไม่?
บางระบบมีการเติมน้ำหล่อเย็นไว้ล่วงหน้า ในขณะที่บางระบบจำเป็นต้องเติมน้ำหล่อเย็นที่หน้างาน ต้องเติมสารหล่อเย็นตามความเข้มข้นและอัตราส่วนที่ผู้ผลิตต้องการ หลังจากเติมสารหล่อเย็นแล้ว จะต้องดำเนินการขั้นตอนการไล่อากาศเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีฟองอากาศในระบบ โดยคงช่องการไหลที่ดีไว้
(6) คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการบำรุงรักษา
คำถามที่ 18 ควรเปลี่ยนสารหล่อเย็นในระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวบ่อยแค่ไหน?
โดยทั่วไปแนะนำให้เปลี่ยนทุกๆ 1-2 ปี ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและสถานการณ์การทำงานที่ใช้พลังงานสูงในระยะยาว วงจรการเปลี่ยนสามารถลดให้สั้นลงได้อย่างเหมาะสม หากพบว่าน้ำหล่อเย็นขุ่น เปลี่ยนสี หรือมีสิ่งเจือปน ต้องเปลี่ยนทันที
Q19. ควรตรวจสอบท่อระบายความร้อนด้วยของเหลวเมื่อใด? สถานการณ์ต่อไปนี้จำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบทันที:
อุณหภูมิแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นผิดปกติ
สัญญาณเตือนระบบระบุอัตราการไหลลดลง
ความผันผวนของแรงดันน้ำหล่อเย็น
ร่องรอยของเหลวบนพื้นดิน
เสียงปั๊มผิดปกติหรือการสั่นสะเทือนที่สำคัญ
การตรวจสอบเป็นประจำสามารถป้องกันอันตรายด้านความปลอดภัยที่เกิดจากการรั่วไหลขนาดเล็กเป็นเวลานานได้
คำถามที่ 20 ปั๊มน้ำในระบบหล่อเย็นของเหลวจะเสียหายหรือไม่?
ปั๊มน้ำเป็นส่วนประกอบในการทำงานที่มีภาระสูง และอาจเสื่อมสภาพหลังจากการทำงานในระยะยาว อายุการใช้งานโดยทั่วไปคือหมื่นชั่วโมงขึ้นไป และสามารถเปลี่ยนได้หากจำเป็น การตรวจสอบเสียง อัตราการไหล และอุณหภูมิเป็นประจำสามารถตรวจพบสัญญาณการเสื่อมสภาพของปั๊มล่วงหน้าได้
คำถามที่ 21 ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวจำเป็นต้องทำความสะอาดหรือไม่?
ใช่. การสะสมหรือตะกรันในสารหล่อเย็นจะลดประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อน รอบการทำความสะอาดขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมการทำงานและคุณภาพน้ำหล่อเย็น แนะนำให้ทำความสะอาดทุก 1-2 ปี
(7) คำถามที่พบบ่อยด้านความปลอดภัย
คำถามที่ 22 การรั่วไหลในระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวจะทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรหรือไม่?
ไม่ มันจะไม่ทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรทันที สารหล่อเย็นมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำมากและปลอดภัยกว่าน้ำบริสุทธิ์มาก ช่องใส่แบตเตอรี่ยังมีฟังก์ชันตรวจจับการรั่วไหลและสัญญาณเตือน ระบบจะปิดโดยอัตโนมัติเมื่อตรวจพบความเสี่ยง เหตุการณ์การรั่วไหลเกิดขึ้นได้น้อยมากเมื่อได้รับการบำรุงรักษาตามข้อกำหนดเฉพาะ
คำถามที่ 23 การจัดเก็บพลังงานที่ระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถสัมผัสกับความร้อนได้หรือไม่?
ระบบแบตเตอรี่ลิเธียมใดๆ ก็ตามมีความเสี่ยงตามทฤษฎี แต่การระบายความร้อนด้วยของเหลวจะลดความน่าจะเป็นลงอย่างมาก ด้วยการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ การกระจายความร้อนที่สม่ำเสมอ และกลไกการป้องกันอัจฉริยะ การระบายความร้อนด้วยของเหลวจึงยับยั้งการแพร่กระจายของความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เป็นหนึ่งในวิธีการควบคุมอุณหภูมิการจัดเก็บพลังงานที่ปลอดภัยที่สุดที่มีอยู่ในปัจจุบัน
คำถามที่ 24 จะเกิดอะไรขึ้นหากระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวสูญเสียพลังงาน?
ระบบจะหยุดหมุนเวียน แต่ตราบใดที่อุณหภูมิของแบตเตอรี่ไม่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ก็จะไม่เกิดอันตรายทันที หากทำงานโดยใช้พลังงานสูง BMS จะลดกำลังหรือหยุดการทำงานโดยอัตโนมัติเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิของแบตเตอรี่จะไม่สูงขึ้นต่อไป
คำถามที่ 25 มีมาตรการป้องกันอัคคีภัยอะไรบ้างสำหรับการจัดเก็บพลังงานที่ระบายความร้อนด้วยของเหลว?
โดยทั่วไปจะรวมถึง: การตรวจสอบเซ็นเซอร์ควันและอุณหภูมิ ระบบดับเพลิงด้วยแก๊ส (เช่น ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ ก๊าซเฉื่อย) มาตรการความปลอดภัยทางไฟฟ้า เช่น การป้องกันฟิวส์และการจำกัดกระแสไฟฟ้า และการออกแบบฉนวนความร้อนอิสระสำหรับช่องเก็บของ
(8) คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการจัดซื้อและการคัดเลือก
คำถามที่ 26 ตัวบ่งชี้ใดที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกชุดเก็บพลังงานแบบระบายความร้อนด้วยของเหลว รวมถึงแต่ไม่จำกัดเฉพาะ: ความสามารถในการควบคุมความแตกต่างของอุณหภูมิ; ประเภทแบตเตอรี่ (เช่น ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต) ความหนาแน่นของพลังงาน การออกแบบโครงสร้างการระบายความร้อนด้วยของเหลวขั้นสูง ความทนทานของน้ำหล่อเย็น ระดับสติปัญญา BMS; การรับรองความปลอดภัยของระบบ อายุการใช้งานของระบบและบริการการรับประกัน ความเข้ากันได้ของ EMS
คำถามที่ 27. การจัดเก็บพลังงานแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวมีราคาแพงกว่าการจัดเก็บพลังงานแบบระบายความร้อนด้วยอากาศหรือไม่?
แม้ว่าต้นทุนอุปกรณ์เริ่มต้นจะสูงกว่า แต่การระบายความร้อนด้วยของเหลวมีข้อได้เปรียบที่สำคัญเหนือการใช้งานระยะยาว: อายุการใช้งานแบตเตอรี่ยาวนานขึ้น; ความล้มเหลวน้อยลง ความเสี่ยงต่อเหตุการณ์ด้านความปลอดภัยลดลง ค่าบำรุงรักษาที่ต่ำกว่า
ต้นทุนตลอดอายุการใช้งานโดยรวมมีข้อได้เปรียบมากกว่าจริงๆ
ชุดจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ระบายความร้อนด้วยของเหลวซึ่งมีข้อดีหลายประการ เช่น ความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ ประสิทธิภาพสูง และอายุการใช้งานยาวนาน กำลังกลายเป็นเทรนด์เทคโนโลยีหลักในอุตสาหกรรมการจัดเก็บพลังงาน ด้วยความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับพื้นฐาน กลไกการทำงาน กลยุทธ์ด้านความปลอดภัย วิธีการบำรุงรักษา และสถานการณ์การใช้งานของระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว ผู้ใช้สามารถประเมิน ใช้ และจัดการเทคโนโลยีกักเก็บพลังงานขั้นสูงนี้ได้ทางวิทยาศาสตร์มากขึ้น
