Комплексное понимание разъемов для хранения энергии: синоним крупномасштабного хранения энергии и долгосрочного хранения энергии?
Что такое разъем для хранения энергии ?
Прежде чем представить разъём для хранения аккумуляторной батареи , необходимо кратко ознакомиться с системой хранения энергии. Система хранения энергии, упомянутая в этой статье, в основном относится к системе хранения энергии на основе аккумуляторной батареи, которая обычно состоит из аккумуляторной системы, системы PCS, системы BMS, системы мониторинга и т. д. Аккумуляторная система состоит из последовательно и параллельно соединённых аккумуляторных ячеек. Согласно современному стандартному 40-футовому контейнеру для хранения энергии с воздушным охлаждением мощностью 2,5 МВт·ч, для него требуется около 6510 ячеек ёмкостью 120 А·ч и 2790 ячеек ёмкостью 280 А·ч. Тысячи ячеек сложены вместе, и их температура окружающей среды должна контролироваться, иначе это повлияет на срок службы батареи и даже приведёт к тепловому разгону и возникновению риска возгорания.
Разъем для накопителей — это технология контроля температуры, используемая для управления температурой аккумулятора. Кондиционеры, электромобили и центры обработки данных, с которыми мы более знакомы, используют технологию контроля температуры. Технология воздушного охлаждения является развитием кондиционирования воздуха, в то время как технология жидкостного охлаждения заимствована из электромобилей. В настоящее время технологии контроля температуры в области накопления энергии в основном включают воздушное и жидкостное охлаждение. Воздушное охлаждение использует вентилятор для отвода тепла, выделяемого аккумуляторной ячейкой, наружу, в то время как жидкостное охлаждение использует конвекционный теплообмен охлаждающей жидкости для точного управления температурой каждой ячейки батареи. Системы накопления энергии впервые широко использовали технологию воздушного охлаждения, поскольку эта технология имеет простую структуру, отработанную технологию, низкую стоимость и обеспечивает быструю доставку и развертывание. Так почему же в настоящее время накопители энергии с жидкостным охлаждением привлекают все больше внимания?
В 2021 году рынок накопления энергии в Китае вступил в период по-настоящему масштабного развития. Согласно базе данных CNESA по накоплению энергии, в 2021 году в Китае находилось в стадии планирования и строительства более 70 проектов накопления энергии мощностью 100 мегаватт, причём большинство из них представляли собой независимые/совместные накопители энергии. Строительство независимых/совместных накопителей энергии также сталкивается с рядом серьёзных проблем: безопасностью, эффективностью и экономичностью. Появление накопителей энергии с жидкостным охлаждением решает эти проблемы.
Безопаснее
По мере роста масштабов строительства систем накопления энергии ёмкость аккумуляторных элементов и плотность энергии в системе будут соответственно увеличиваться. Даже при использовании аккумуляторов большой ёмкости 280 А·ч для строительства системы накопления энергии мощностью 100 мегаватт всё равно потребуется объединить сотни тысяч, а то и сотни тысяч аккумуляторов, что приведёт к повышенному тепловыделению и повысит требования к управлению температурным режимом системы накопления энергии.
Более экономично
Помимо безопасности, комплексное проектирование системы накопления энергии должно также учитывать эксплуатацию и обслуживание на протяжении всего жизненного цикла. С этой точки зрения система накопления энергии с жидкостным охлаждением более экономична.
Больше подходит для долгосрочного хранения энергии
С 2021 года по настоящее время в различных регионах страны последовательно разрабатываются политики, связанные с коэффициентами накопления энергии, включающими два показателя: коэффициент мощности и длительность накопления энергии. Коэффициент мощности варьируется от 5% до 30%, а длительность накопления энергии – от 1 до 4 часов. Судя по планируемым в настоящее время независимым/совместным накопителям энергии, требуемый срок накопления энергии в основном составляет 2 часа, но с учетом непрерывного роста доли новых установленных мощностей, таких как ветроэнергетика и фотоэлектрические установки, к концу «14-й пятилетки» этот показатель увеличится с нынешних 26,7% до более чем 50%. В будущем потребуется больше накопителей энергии для решения проблемы внутрисуточных колебаний или даже многонедельной гибкости, а также для преодоления потенциальных экстремальных погодных условий. К тому времени спрос на накопители энергии достигнет и превысит 4-5-часовой конфигурации, поэтому долгосрочное накопление энергии станет устойчивым спросом в будущем, и эта тенденция уже проявилась за рубежом.
