Tækninýjungar Varaendurtekningar verða mikilvægasta þyngdin fyrir orkugeymslufyrirtæki til að fara yfir hringrásina

Sep 21, 2024 Skildu eftir skilaboð

Þar sem orkugeymslufrumur eru að færast í átt að stórri afkastagetu og orkugeymslukerfi eru á leið í átt að 5MWh+ tímabilinu, hafa stærri mælikvarðar og meiri orkuþéttleiki orðið þróunarstefna kerfissamþættingar. Að auki eru umsóknarsviðsmyndirnar að verða flóknari og fjölbreyttari, sem gerir meiri kröfur um endingu, öryggi, kostnað og aðra þætti orkugeymslukerfa. Allir þessir þættir stuðla að stöðugri endurtekinni þróun lykiltækni í orkugeymsluþáttum, þar á meðal frumur, PCS, BMS, EMS o.s.frv.

20240921101759

Sem tengi á milli orkugeymslukerfis rafhlöðunnar og raforkukerfisins er orkugeymslubreytirinn kjarnahluti orkugeymslukerfisins, gegnir mikilvægu hlutverki við að bæta rekstrarskilvirkni kerfisins og tryggja stöðugleika og áreiðanleika kerfisins.

Með örum vexti uppsettrar afkastagetu endurnýjanlegrar orku á heimsvísu er orkugeymsluiðnaðurinn að kanna víðtækara markaðssvæði. Hins vegar er alvarleg „byrjun“ að hrjá kínversk orkugeymslufyrirtæki. Ef þeir vilja slá í gegn geta þeir aðeins treyst á kjarna samkeppnishæfni eins og tæknivörur. Meðal þessara, mikið öryggi, lítill kostnaður og mikil afköst eru þröskuldar sem ekki er hægt að forðast við uppfærslu á orkugeymslutækni.

Meðal fjölbreyttra tæknilegra leiða er fljótandi kæling, sem hefur verið notuð á rafhlöður, einn af fulltrúum endurtekningar orkugeymslutækni undanfarin tvö ár. Samkvæmt gögnum eykst notkun fljótandi kælingar í orkugeymslurafhlöðum smám saman og markaðssókn hennar verður um 25% árið 2023, veruleg aukning frá 12% árið 2021.

"Í öllu orkugeymslukerfinu er kostnaður við rafhlöður um 50% og PCS um 15%. Rafhlöðutækni hefur mikil áhrif á endurtekningaráætlun PCS." Framleiðandi PCS sagði að tækniþróunarleiðbeiningar PCS og rafhlöður séu í grundvallaratriðum þær sömu og það sama á við um fljótandi kælitækni.

Það er greint frá því að PCS sem notar fljótandi kælingu getur fært vörunni meiri aflþéttleika, betri frammistöðuvísa og betri umhverfisaðlögunarhæfni.

Í samanburði við hefðbundna loftkælda PCS hefur vökvakælda PCS augljósan mun á kælimiðli, kerfisbyggingu, skilvirkni hitaleiðni og öðrum þáttum.

Loftkælt PCS notar loft sem kælimiðil. Í gegnum viftur og annan búnað er lofti blásið í gegnum PCS íhluti til að fjarlægja hita í forsmíðaða skálaloftrásina og síðan dreifir loftræstikerfinu í forsmíðaða skála hita. Kostur þess er að kerfisuppbyggingin er tiltölulega einföld og upphafsuppsetningarkostnaðurinn er lítill, en hvað varðar skilvirkni hitaleiðni er loftkælt PCS augljóslega veikt.

"Valið á milli vökvakælingar og loftkælingar fyrir orkugeymslu PCS er í raun jafnvægi á milli afl- og hitaleiðnikrafna." Zeng Chunbao, varaforseti Kehua Digital Energy og framkvæmdastjóri tæknimiðstöðvarinnar, benti einu sinni á að við aflstig upp á 2,5MW hafi loftkæling í grundvallaratriðum náð hitadreifingarmörkum.

Frá þessu sjónarhorni notar vökvakælt PCS kælivökva með mikilli hitaleiðni sem miðil. Frostvörnin er knúin áfram af vatnsdælu til að dreifa í vökvakæliplötunni, sem gerir það kleift að komast í snertingu við PCS íhluti beint og þannig ná meiri skilvirkni hitaleiðni.

Á sama tíma, vegna þess að kælivökvinn hefur hærri hitaflutningsstuðul og sértæka hitagetu, og er ekki fyrir áhrifum af þáttum eins og hæð og loftþrýstingi, hefur vökvakælikerfið sterkari hitaleiðni en loftkælikerfið og er meira hentugur fyrir stórfellda orkugeymsluverkefni með mikla orkuþéttleika.

Hvað varðar kostnað, þó að upphafskostnaður loftkældra PCS sé lægri, er hitaleiðni skilvirkni þess takmörkuð. Til að viðhalda viðeigandi hitastigi er nauðsynlegt að fjölga og afl viftu, en það mun auka orkunotkun og rekstrarkostnað. Vökvakælikerfi hafa meiri skilvirkni hitaleiðni og minni orkunotkun, sem getur dregið úr heildarkostnaði allan lífsferilinn.

Að auki, hvað varðar orkuþéttleika, samanborið við loftkælt PCS, notar vökvakælt PCS varma convection til að draga úr hitastigi rafbúnaðar. Það hefur flóknari og þéttari uppbyggingu, krefst ekki dreifingar á stórum hitaleiðnirásum, tekur tiltölulega lítið svæði og getur nýtt pláss á skilvirkari hátt og þar með bætt orkuþéttleika og heildarhagkvæmni orkugeymslurafstöðva.

Vökvakælt PCS vekur sífellt fleiri athygli fyrirtækja. Samkvæmt ófullnægjandi tölfræði frá China Energy Storage Network hafa mörg fyrirtæki útvíkkað vörulínur sínar til vökvakælda PCS-geirans, eru að þróa eða hafa þegar sett á markað tengdar vörur og hafa jafnvel lýst því yfir að þau hafi náð fjöldaframleiðslu.

Fyrir vökvakældar PCS vörur sumra fyrirtækja má finna að í vörukynningum mismunandi framleiðenda, mismunandi forskriftir og mismunandi notkunarsviðsmyndir, auk áberandi orða eins og öryggi, kostnaður, skilvirkni og líf, hljóðlaust háttur, breitt hitastig og erfiðar vinnuaðstæður hafa einnig oft orðið hápunktur vörukynningar. Frá þessu sjónarhorni getur vökvakælda PCS lausnin með mörgum kostum öðlast meira þróunarrými þar sem tíðni kalla á orkugeymslukerfi eykst í framtíðinni.

Hins vegar, eins og næstum allar nýjar tæknileiðir á fyrstu stigum vaxtar þeirra, hefur vökvakælt PCS einnig fengið mismunandi viðbrögð.

Sum fyrirtæki hafa einnig bent á að frá sjónarhóli hagnýtingar er vökvakælt PCS enn á hugmyndastigi og það eru mjög fáar vörur sem hafa í raun verið teknar í notkun.

Guo Xiangji sagði beinlínis að þótt fljótandi kælitækni hafi framúrskarandi hitaleiðni, þá eyðir þjöppan mikið rafmagn og flókið er að viðhalda kælivélinni. Að auki er hugsanlegt lekavandamál vökvakælikerfisins og lélegt hitastig eins fasa hitaleiðni ógnvekjandi.

Ef vökvakælt PCS hefur enn litla reynslu í hagnýtum notkun og þarf tíma til að skerpa á því, þá mun tilkoma nýrrar tæknileiðar verða enn meiri áskorun fyrir vökvakælt PCS, sem er á frumstigi þróunar.

Horft á heildina frá litlu sjónarhorni. Þar sem orkugeymsluiðnaðurinn heldur áfram að vera heitur mun tækniendurtekningu og nýsköpun halda áfram, og hitaleiðnitæknilausnir sem notaðar eru á PCS gætu haldið áfram að vera uppfærðar. Hver mun sigra á endanum fer samt eftir markaðnum.

Hvað varðar vökvakælda PCS sem er í prófun, þá eru jákvæðar skoðanir um að það sé mjög samkeppnishæft í mörgum tilfellum frá sjónarhóli alhliða kostnaðar alls lífsferilsins. Hins vegar á eftir að koma í ljós hvort það verður eitt af almennu forritunum.