雙碳目標推出至今,歷經全國范圍限電、停電、高用電浪潮后,多能源配儲的戰略意義已不言而喻。隨著清潔能源占比逐步提升,儲能在電力系統的發電側、電網側和用戶側起到了至關重要的作用。電化學儲能由于能量密度大、應用靈活、響應快速等優勢,滲透率快速提升。電池作為電化學儲能的核心部件,具有較大的熱失控風險,從安全角度看,儲能熱管理極具重要性。

為什么儲能系統需要溫控?
儲能溫控是防止儲能系統容量衰減、壽命減短、熱失控的關鍵。
儲能系統電池數目多、電池容量和功率大,需要進行有效的電池熱管理,否則可能導致電池充放電性能、容量和壽命等下降,甚至引發熱失控,造成安全事故。
鋰電池充放電的過程中,一部分化學能或電能轉化成熱能,如儲能系統散熱不佳,可能致熱失控,造成電池短路、鼓包、出現明火,最終引發火災、爆炸等安全事故。
2011-2021年間,全球共發生32起儲能電站起火爆炸事故,2022年1-5 月,全球就已經發生了8起以上的儲能著火事故。
電池熱失控成為起火事故的主要原因。儲能系統產熱大,散熱空間有限,自然通風下難以實現溫度控制,易損害電池的壽命和安全。與動力電池系統相比,儲能系統電池的功率更大,數量更多,產熱更多,而電池排列緊密又導致散熱空間有限,熱量難以快速、均勻地散發,易引起電池組之間的熱量聚集、運行溫差過大等現象,最終損害電池的壽命和安全。
此外,發電側儲能系統大容量、調峰調頻用儲能系統電池高倍率的大趨勢下,未來儲能溫控的重要性將不斷上升。
溫控的應用
溫控指通過某種加熱或冷卻手段對溫度進行有效調節和控制。溫控有助于實現工業環境的安全穩定,廣泛運用于生產生活的各個領域。由于各種器件設備在運行過程中會散發出大量熱量,若不及時進行冷卻處理,高溫高熱將導致設備性能下降,嚴重時甚至可能引發火災、爆炸等事故,因此溫控在現代工業場景中的重要性尤其明顯。溫控設備能將工作溫度維持在適宜范圍內,實現其他器件設備的安全、穩定和長壽命使用。
儲能溫控的技術與設備
主流技術:目前儲能系統溫控主要采用風冷、液冷,在研技術有熱管冷卻、相變材料冷卻,核心區別在散熱速率和成本。
風冷的結構簡單,成本低,但散熱速率最低;
液冷散熱速率高于風冷,但結構更復雜,成本更高于風冷。
熱管冷卻和相變材料冷卻仍在實驗室階段,散熱速率更高,但成本也更高。
資料來源:《集裝箱儲系統熱管理系統的現狀及發展》(朱信龍,儲能科學與技術,2022年第11卷),中金公司研究部
無論是風冷還是液冷,都是對儲能系統內電池簇進行溫度管理的一種溫控技術。儲能溫控能進行有效熱管理,保障系統內部處于一個恒定的溫濕狀態,儲能溫控設備為儲能安全提供保障。采用高效壓縮機的中通智能儲能空調智能節能、經久耐用,是儲能系統中的極佳選擇。中通智能不斷精進產品工藝,只為提供更可靠的高質量設備。