近日,全球首個(gè)浸沒式液冷儲(chǔ)能電站——南方電網(wǎng)梅州寶湖儲(chǔ)能電站正式投入運(yùn)行。該儲(chǔ)能電站規(guī)模為70兆瓦/140兆瓦時(shí),按照每天1.75次充放測(cè)算,每年可發(fā)電近8100萬度,相當(dāng)于用電高峰時(shí)350萬用戶一天所需的電能,可減少二氧化碳排放超過4.5萬噸。該電站的正式投運(yùn)標(biāo)志著浸沒式液冷這一前沿技術(shù)在新型儲(chǔ)能工程領(lǐng)域的成功應(yīng)用,為我國能源安全穩(wěn)定和綠色低碳發(fā)展發(fā)揮了積極作用。
儲(chǔ)能電池存在持續(xù)發(fā)熱問題
儲(chǔ)能電站相當(dāng)于城市的“充電寶”,其利用風(fēng)能、太陽能等可再生能源發(fā)電,并在電網(wǎng)用電低谷時(shí),將多余的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存于儲(chǔ)能電池中,在電網(wǎng)用電高峰時(shí),再將存于儲(chǔ)能電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行放電,參與調(diào)峰調(diào)頻,發(fā)揮削峰填谷的作用,提升新能源消納能力。
不過,儲(chǔ)能電池在運(yùn)行過程中會(huì)持續(xù)發(fā)熱,存在一定的安全隱患。因此,儲(chǔ)能電池的冷卻技術(shù)是影響儲(chǔ)能電站安全的重要因素,也是我國儲(chǔ)能領(lǐng)域的熱門研發(fā)技術(shù)之一。此前,儲(chǔ)能電池的冷卻技術(shù)主要為風(fēng)冷散熱和液冷散熱,這兩種冷卻技術(shù)均存在降溫速度較慢、降溫時(shí)間較長的不足。
實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的快速充分降溫
2022年以來,南方電網(wǎng)儲(chǔ)能股份有限公司聯(lián)合多方科研力量,組建材料科學(xué)、電力電子、自動(dòng)控制等多學(xué)科交叉的科研團(tuán)隊(duì),集中對(duì)浸沒式液冷電池儲(chǔ)能系統(tǒng)研制涉及的熱管理、消防滅火、電氣集成等關(guān)鍵技術(shù)開展攻關(guān),解決了浸沒式液冷應(yīng)用于大容量儲(chǔ)能系統(tǒng)的技術(shù)難題。
在梅州寶湖儲(chǔ)能電站,南方電網(wǎng)儲(chǔ)能股份有限公司首次將儲(chǔ)能電池直接浸沒在艙內(nèi)的冷卻液中,實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池的直接、快速、充分冷卻降溫,確保了電池在最佳溫度范圍內(nèi)運(yùn)行,有效延長電池的使用壽命,整體提升儲(chǔ)能電站的安全性能。
“浸沒式液冷電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的成功研制,實(shí)現(xiàn)了電化學(xué)儲(chǔ)能安全技術(shù)的迭代升級(jí),電池散熱效率較傳統(tǒng)方式提升50%。梅州寶湖儲(chǔ)能電站的每個(gè)浸沒式液冷電池艙容量為5.2兆瓦時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)電池運(yùn)行溫升不超過5攝氏度,不同電池溫差不超過2攝氏度。”中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司領(lǐng)軍級(jí)技術(shù)專家、南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻(廣東)儲(chǔ)能科技有限公司董事長汪志強(qiáng)表示。
截至2022年底,我國新型儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模已達(dá)到870萬千瓦,預(yù)計(jì)到2025年底,裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到3000萬千瓦以上,年均增長將超過50%。浸沒式液冷作為儲(chǔ)能領(lǐng)域安全技術(shù)的創(chuàng)新突破,將持續(xù)推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的安全發(fā)展,助力新型能源體系建設(shè)。
原標(biāo)題: 使電池散熱效率較傳統(tǒng)方式提升50%浸沒式液冷方案護(hù)航儲(chǔ)能安全