国内储能市场“狂飙”,下游储能集成商和电池厂商早已开始布局储能液冷技术,新产品层出不穷,新技术不断更新迭代。
随着越来越多的实际应用项目的涉足,液冷储能系统正在快速成为市场的主流技术路线。
据公开信息统计,科华数能、阳光电源、亿纬锂能、采日能源、星云时代、海博思创、海辰储能、中天科技、上海电气国轩、天合储能、阿诗特、盛弘股份等数十家厂商在跟进液冷趋势,发布的新品均涉及液冷技术,涵盖了电网级、工商业和户用储能等多种场景。
科华数能技术中心指出,目前大型储能项目招标近80%是采用液冷储能技术,液冷储能到底为什么能成为下一个爆火的赛道?
首先,我们先来了解液冷
液冷,指采用液体接触热源进行冷却的方式。根据冷却液和服务器接触换热方式的不同,分为直接液冷和间接液冷,其中间接液冷以冷板式液冷技术为主,直接液冷以浸没式液冷技术为主。
冷板式液冷(属于间接式液冷):冷板式液冷属于间接式液冷,即发热元件和冷却介质不直接接触。冷板式液冷通过与装有液体的冷板直接接触来散热,或者由导热部件将热量传导到冷板上,然后通过冷板内部液体循环带走热量。
浸没式液冷(属于直接式液冷):浸没式液冷是指将发热电子元器件如 CPU、主板、内存条、硬盘等直接浸泡在绝缘、化学惰性的冷却液(电子氟化液)中,通过循环的冷却液将电子元器件产生的热量带走。
其次,为什么选择液冷?
一、低能耗
液冷散热技术散热路径短、换热效率高、制冷能效高的特点促成液冷技术低能耗优势。
散热路径短:
低温液体由CDU(冷量分配单元)直接供给电芯设备内,达到精准散热,整个储能系统将减少很大的自耗电。
换热效率高:
液冷系统通过换热器实现液液换热,可以集中的使热量有效率的传送出去,换热更快速,具备更优的换热效果。
制冷能效高:
液冷技术可实现40~55℃高温供液,配备高能效变频压缩机,同等制冷量条件下的耗电量更低,可进一步降低用电成本,高效节能。
除制冷系统自身的能耗降低外,采用液冷散热技术有利于进一步降低电芯温度,电芯温度降低带来更高的可靠性和更低的能耗,储能系统整机能耗预计可降低约5%。
二、高散热
液冷系统常用介质有去离子水、醇基溶液、氟碳类工质、矿物油或硅油等多种类型,这些液体的载热能力、导热能力和强化对流换热系数均远大于空气;因此,针对电芯,液冷相比于风冷具有更高的散热能力。
同时,液冷直接将设备大部分热量通过循环介质带走,单板、整柜整体送风需求量大幅降低;并且在电池能量密度高,环境温度变化大的储能电站内,冷却液与电池紧密融合,使各电池之间温度控制相对均衡。同时,液冷系统与电池包高度集成的方式,能够提升冷却系统的温控效率。
液冷储能市场规模预测
未来风冷将逐步被液冷替代,液冷市占率提升的同时将会使冷却液价格不断下降、液冷技术不断提升,进而冷板式液冷将逐步向浸没式液冷更迭,最终随着储能项目单位时间产热量的不断提升,对热交换效率的要求将不断升高,以集装箱为管理目标的外置热管理可能会是进一步降本和发展的方向。
随着行业对电池储能的安全(电池热失控)、效率(电池温度一致性)和寿命的要求越发清晰,储能热管理行业液冷系统渐成趋势。储能市场已步入发展快车道,储能温控市场发展潜力巨大,液冷技术的市场渗透率将逐步提升,储能液冷市场价值预计将增长至上百亿元,储能温控系统技术将引领行业带来新的变革,为新能源市场开拓新的发展格局,带来新的增长蓝海!
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