Tại sao việc lưu trữ năng lượng cần có hệ thống làm mát bằng chất lỏng
Với tiến bộ công nghệ và mở rộng công suất, sự phát triển toàn cầu về "năng lượng mới+lưu trữ năng lượng" đã bước vào giai đoạn nhanh chóng trong những năm gần đây. Sau khi thăm dò và thực hành sơ bộ, việc định vị và mô hình kinh doanh lưu trữ năng lượng trong hệ thống điện ngày càng trở nên rõ ràng và các điều kiện cho sự phát triển quy mô lớn của ngành lưu trữ năng lượng cũng ngày càng trưởng thành hơn. Vào thời điểm quan trọng trong sự phát triển nhanh chóng của thị trường lưu trữ năng lượng, vấn đề an toàn đã trở thành vấn đề chính được quan tâm chung trong ngành và tầm quan trọng của việc kiểm soát nhiệt độ lưu trữ năng lượng tiếp tục tăng lên.
Hiện nay, lưu trữ năng lượng trong container là hình thức lưu trữ năng lượng pin lithium chủ yếu. Với việc mở rộng quy mô tổng thể của dự án, ngoài việc triển khai thêm các container lưu trữ năng lượng, việc nâng cao công suất riêng lẻ và mật độ năng lượng của các container cũng là xu hướng tất yếu trong quá trình phát triển của ngành. Với sự gia tăng về quy mô và mật độ năng lượng của các thùng lưu trữ năng lượng, lượng nhiệt sinh ra trong quá trình vận hành hệ thống cũng sẽ tăng lên đáng kể. Do đó, để đảm bảo nhiệt độ bên trong thùng chứa và chênh lệch nhiệt độ giữa các bộ pin ở mức hợp lý, tầm quan trọng của hệ thống kiểm soát nhiệt độ làm mát bằng chất lỏng sẽ được nhấn mạnh hơn nữa.
Đối với các hệ thống lưu trữ năng lượng loại năng lượng, việc tăng tốc độ sạc và xả pin cũng sẽ đặt ra yêu cầu cao hơn về khả năng kiểm soát nhiệt độ. So với các hệ thống lưu trữ năng lượng dựa trên năng lượng, các hệ thống lưu trữ năng lượng dựa trên năng lượng như điều chế tần số có quy mô riêng lẻ tương đối nhỏ hơn nhưng chúng thường yêu cầu sạc và xả nhanh thường xuyên trong quá trình vận hành. Theo nghiên cứu có liên quan, tốc độ xả của pin lithium càng cao thì nhiệt sẽ sinh ra trong quá trình hoạt động càng nhiều. Do đó, khi tỷ lệ sử dụng của các dự án lưu trữ năng lượng loại năng lượng tăng lên, hệ thống kiểm soát nhiệt độ lưu trữ năng lượng cũng sẽ phải đối mặt với những thách thức lớn hơn. Là một phương pháp làm mát hiệu quả, việc tăng tốc độ sạc và xả của hệ thống lưu trữ năng lượng đòi hỏi sự hỗ trợ của kiểm soát nhiệt độ làm mát bằng chất lỏng để đạt được hoạt động hiệu quả và đáng tin cậy hơn.
Làm mát bằng chất lỏng là phương pháp làm mát sử dụng các chất lỏng như nước và ethylene glycol làm phương tiện để giảm nhiệt độ pin thông qua đối lưu nhiệt. So với làm mát bằng không khí, cấu trúc của hệ thống làm mát bằng chất lỏng phức tạp và nhỏ gọn hơn, không cần triển khai các kênh tản nhiệt lớn và chiếm diện tích tương đối nhỏ. Trong khi đó, do hệ số truyền nhiệt và nhiệt dung riêng của chất làm mát cao hơn, không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như độ cao và áp suất không khí nên hệ thống làm mát bằng chất lỏng có khả năng tản nhiệt mạnh hơn hệ thống làm mát bằng không khí nên phù hợp hơn với xu hướng phát triển các dự án lưu trữ năng lượng quy mô lớn và mật độ năng lượng cao. Từ góc độ chi phí, theo nghiên cứu liên quan, với cùng hiệu quả làm mát, mức tiêu thụ năng lượng của hệ thống làm mát bằng chất lỏng thường thấp hơn nhiều so với hệ thống làm mát bằng không khí.
Do đó, mặc dù chi phí đầu tư ban đầu của hệ thống làm mát bằng chất lỏng tương đối cao nhưng chi phí toàn diện của chúng trong toàn bộ vòng đời của hệ thống lưu trữ năng lượng có thể thấp hơn so với hệ thống làm mát bằng không khí.
