لماذا تختار التبريد السائل كحل تبريد لتكنولوجيا تخزين الطاقة

يعد نظام التحكم في درجة الحرارة ضمانًا مهمًا لسلامة تخزين الطاقة. مع زيادة القدرة المركبة لمحطات توليد الطاقة لتخزين الطاقة، أصبحت قضايا السلامة هي العامل الأساسي الذي يحد من الترويج الحالي على نطاق واسع وتطبيق تخزين الطاقة. تعد كيفية تحقيق أمن تخزين الطاقة قضية ذات قيمة عالية في الصناعة بأكملها وحتى في الدولة. ومن بينها، تكنولوجيا التبريد السائل هي الأكثر أهمية. إذن، لماذا تعتبر التكنولوجيا السائلة أكثر تفضيلاً في السوق؟

يشير التبريد السائل إلى استخدام السائل الملامس لمصدر الحرارة للتبريد. وفقًا لطرق التبادل الحراري المختلفة بين المبرد والخادم، يمكن تقسيمها إلى تبريد سائل مباشر وتبريد سائل غير مباشر. يعتمد التبريد السائل غير المباشر بشكل أساسي على تقنية التبريد السائل بلوحة التبريد، بينما يعتمد التبريد السائل المباشر بشكل أساسي على تقنية التبريد السائل الغاطس. المكونات الأساسية لنظام التبريد السائل لتخزين الطاقة تشمل: لوحة التبريد السائل، وحدة التبريد السائل (سخان اختياري)، خط أنابيب التبريد السائل (بما في ذلك مستشعر درجة الحرارة والصمام)، مجموعة الأسلاك ذات الجهد العالي والمنخفض؛ سائل التبريد (محلول مائي من جلايكول الإيثيلين)، إلخ.

تشمل الطرق التقنية للإدارة الحرارية لتخزين الطاقة بشكل أساسي تبريد الهواء، والتبريد السائل، وتبريد الأنابيب الحرارية، والتبريد بتغير الطور، ومن بينها تقنيات التبريد بأنابيب الحرارة وتبريد تغير الطور لم تنضج بعد. في سيناريوهات الطاقة المنخفضة، يظل تبريد الهواء هو السائد، بينما في سيناريوهات الطاقة المتوسطة إلى العالية، تهيمن تقنية التبريد السائل. يتميز نظام التبريد السائل بمزايا مثل السعة الحرارية العالية والتبريد السريع، والذي يمكنه التحكم بشكل فعال في درجة حرارة البطارية وضمان التشغيل المستقر لبطارية تخزين الطاقة.

تسمح تقنية التبريد السائل بتوجيه سائل التبريد مباشرة نحو مصدر الحرارة، مما يحقق التحكم الدقيق في درجة الحرارة وتبديد الحرارة بكفاءة من خلال الحمل الحراري لسائل التبريد، مما يقلل بشكل كبير من خطر تسرب الحرارة والحرائق. في المقابل، تتطلب تقنية تبريد الهواء وجود مروحة لنفخ الهواء عبر المبرد، مما يؤدي إلى كفاءة منخفضة نسبيًا في تبديد الحرارة.
وهناك بيانات تشير إلى أن قدرة السوائل على تبديد الحرارة أكبر بـ 3000 مرة من نفس حجم الهواء، كما أن الموصلية الحرارية أكبر بـ 25 مرة من الهواء. لذلك، بالمقارنة مع تكنولوجيا تبريد الهواء، فإن استخدام تكنولوجيا التبريد السائل يمكن أن يحقق تبديد وتوصيل سريع للحرارة، وتحسين كفاءة التحكم في درجة الحرارة، وتقليل حدوث الانفلات الحراري، وجعل نقل درجة الحرارة أسرع وأفضل. بالإضافة إلى ذلك، فيما يتعلق بحماية الصندوق، يمكن لتصميم الحاوية لنظام التبريد السائل أن يدعم مستوى أعلى من حماية IP مقارنة بنظام تبريد الهواء، والذي يمكنه التعامل بشكل فعال مع تأثيرات الطقس المعاكسة مثل العواصف الرملية.

فيما يتعلق بالحفاظ على الطاقة، يستخدم التبريد السائل لتخزين الطاقة التبادل الحراري بين المبردات وخلايا البطارية. وفي المقابل، تتأثر تكنولوجيا تبريد الهواء بعوامل مثل درجة الحرارة البيئية وسرعة الرياح، مما يجعل من الصعب التحكم فيها. لتحقيق نفس متوسط ​​درجة حرارة البطارية، يتطلب تبريد الهواء استهلاك طاقة أعلى بمقدار 2-3 مرة من التبريد السائل.

بالمقارنة مع أنظمة تبريد الهواء، مع النضج المستمر لتكنولوجيا نظام التبريد السائل وسيناريوهات التطبيق، يمكنها تلبية الطلب العاجل للسوق بشكل أفضل من حيث الحجم وكثافة الطاقة المتزايدة لأنظمة تخزين الطاقة. إن مزاياها المفيدة في كثافة الطاقة العالية، والبصمة المنخفضة، وانخفاض استهلاك الطاقة المساعدة، والتحكم الدقيق في درجة الحرارة ستجذب المزيد من الاهتمام.