在全球气候变化、能源技术革新以及政策扶持与市场机制协同作用下,储能作为平衡能源供需、增强电网稳定性的核心环节,其重要性愈发显著。
然而,安全问题始终如高悬的达摩克利斯之剑,制约着储能行业的健康发展。
据公开渠道不完全统计,过去数年间,全球发生了数十起储能电站起火或爆炸事故,不仅造成了财产损失,还对人员安全构成了威胁。如何升级储能安全技术以降低乃至杜绝安全隐患,愈发成为行业可持续发展的动因。
源头防治:技术突破成关键
储能系统涉及多种电池类型和单体,其组成结构极为复杂,内部包含大量强电、弱电、机械、热等多物理场。
想象一下:一座大型储能电站就像一个巨大的“能量仓库”,其中的电池如同紧密排列的“火种”。一旦发生局部热失控,一个“火种”就可能引发链式反应,最终酿成大祸。
为了减少储能热失控风险,目前市面上有多种安全防护措施,如BMS电池管理系统、消防阻燃材料、安全预警系统等。那么是否有一种方式可以从源头解决储能安全问题呢?
常见的储能冷却技术主要有三种:风冷和冷板液冷、浸没式液冷。
风冷通过风扇带走热量,其结构简单,成本较低,但散热效率不高,易受到环境温度影响,已经逐渐被替代。
冷板液冷通过将冷却液循环流动,冷板与电池接触部位进行热量交换,从而实现对电池的降温。相比风冷具有更高的散热效率,能够更好地满足高功率储能系统的散热需求。
浸没式液冷作为一种新型储能冷却技术,可以将电池组完全浸泡于浸没油之中,与空气隔绝,并通过冷却液的流动和相变带走热量,具有散热效率高、均匀性好、安全性高等优点。
宏英新能源浸没式液冷储能柜
目前,随着技术的发展成熟,浸没式液冷系统因其技术特性,进一步凸显优势,逐步迈入市场主流。
三代革新:破除储能安全问题
浸没式液冷系统1.0
早期浸没式液冷系统将多个电池簇完全浸没在公用的封闭油缸中,并采用循环制冷方案,实时将电芯热量带走,避免电芯热失控的发生,从而保证电池系统的安全性。
缺点:全封闭结构的油缸造价高,且采用大量管路泵送冷却液,后期维护难,易发生漏液现象。
浸没式液冷系统2.0
第二代系统对于整体结构方案进行了优化,将每簇电池装入独立的油缸内部,多个油缸并联,采用管网式集中供冷方案进行油液循环制冷。
缺点:相比1.0版本,制造工艺有所优化,但依然复杂,冷却液用量较高,泵的循环搅拌冷却液,降低其使用寿命。
浸没式液冷系统3.0
最新一代系统采用PACK静态浸没式液冷技术,将电池模组完全浸没于浸没液中,由液体直接冷却电芯,从流体动力学层面消除了管路连接带来的漏液风险;浸没液不循环,减少循环带来的性能衰减,提升浸没液的使用寿命。
行业普遍认为,浸没式液冷系统3.0是已知最为安全的储能设备,在电池过充过放、短路的情况下均不会发生热失控,彻底从源头杜绝安全隐患。宏英新能源为此也做了相关的实验验证,在浸没式电池模块破坏性试验中,电芯陆续开阀,全程未冒烟、未起火、未爆炸。
实践检验:重构储能安全规则
基于高效散热、安全可靠以及高密度布局,浸没式液冷系统3.0目前已在数据中心项目中发挥出色表现,成为越来越不可替代的储能系统方案。
宏英新能源现已推出浸没式液冷储能一站式解决方案,并应用于数据中心领域,成功打造60MWh数据中心浸没式标杆项目。
该项目为数据中心客户提供从设计、制造到安装、维护的全方位服务。不仅优化了方案的系统设计,提升了方案的能量效率,同时从“源头”杜绝热失控现象,让安全隐患彻底归零。
同时,搭配自研的七天安全预警系统,可实现对电池全生命周期的精准管理,从初始状态评估、运行性能实时监测,到充放电效率动态优化、使用寿命科学预测,形成了全链条安全保障。由此带来的直接效益显著,系统充放电效率超过90%,整体使用寿命延长约20% - 30%,全生命周期度电成本(LCOE)降低约20%。
安全管理是产品质量的红线,也是储能行业可持续发展的重大挑战。浸没式储能系统因其多重优势,正逐渐成为储能领域的主流技术之一。
宏英新能源以数智技术驱动创新发展,打造一站式浸没式液冷储能解决方案,以安全绿电护航储能应用,为实现能源的可持续发展贡献力量。