熱管理在儲能集成系統中的重要作用
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電化學儲能電站集成建設面臨像內蒙高寒、重慶高溫、海南高鹽霧、青海高海拔、新疆的沙塵等眾多環境挑戰;差異化環境適要求儲能電站的應性與環境相匹配,要求從設備軟件到硬件適應性相匹配,需要克服環境條件多樣化因素制約。如何避免外界因素誘導儲能電站故障,從而保障電站運營和收益的穩定。
儲能電站的熱失控,目前來說好多熱失控原因有鋰電池自身以及管理系統的缺陷;儲能電站事故主要原因在于:鋰電池自身及管理系統缺陷、鋰電池內部熱失控、充放電散熱不暢。發生事故的儲能電站多采用 鋰電池,北京大紅門儲能電站主要系磷酸鐵鋰電池內短路起火導致,而國外儲能事故主要是鋰電池管理系統和鋰電池電芯缺陷 為主。借鑒新能源車起火爆 炸經驗分析,其故障大多由熱失控引起的,其次是充電過程散熱不暢所致。儲能系統聚集的電池數目眾多,電池容量和功率較大,大量的電池緊密排列在一個空間內,運行工況復雜多變,時而高倍率,時而低倍率,容易造成產熱不均勻、溫度分布不均勻、電池間溫差較大等問題,導致部分電池的充放電性能、容量和壽命大打折扣,從而影響整個儲能系統的性能,嚴重時會引發熱失控,造成安全事故。儲能系統輔助系統包括環境因素、儲能系統管理不善、電擊保護系統不良也存在引起整個儲能系統熱失控導致事故發生。鋰電池熱失控誘因:機械、外部環境、內部短路等原因。
電化學儲能目前溫控技術以風冷和液冷為主,選擇儲能溫控技術時,需要綜合考慮安全性、經濟性、電池PACK設計、電池艙風道設計、項目所處地理環境等因素,其中風冷設計時,需要對風道結構設計進行熱仿真論設計其論證的合理性。
儲能集成系統配套設備技術都在不斷的完善和更新,新技術應用極其重要,整個系統的集成涉及眾多的配套設備,作為集成商綜合考慮因素比較多,系統集成的安全和穩定首先考慮的重中之重,溫控的穩定系統關系到整個項目集成的穩定的運行和項目的收益,從消防控制系統、溫控系統及整體的集成系統的集成都是息息相關,溫控管理不僅僅是盯著空調或者水冷機組,而是以整個儲能集成系統為主體進行綜合考慮,溫控管理失控不僅僅是單一因素誘因,從產品設計、儲能系統的集成、包裝運輸、后期項目維護等等,都是關系到系統穩定因素,為了整個儲能行業健康、持續的蓬勃發展,更好的服務終端客戶,希望從產品的開發到系統的集成形成一個良性循環,為整體儲能行業貢獻各自力量。
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