Ống quản lý nhiệt lưu trữ năng lượnglà các tàu vận chuyển chất lỏng để lưu trữ năng lượng thùng chứa lớn, lưu trữ năng lượng công nghiệp và thương mại cũng như hệ thống làm mát và kiểm soát nhiệt độ bằng chất lỏng lưu trữ năng lượng pin. Chúng được chia thành hai loại: một loại là ống làm mát chất lỏng ngoằn ngoèo trao đổi nhiệt được gắn vào các tế bào pin bên trong mô-đun, và loại còn lại là ống tuần hoàn bên ngoài nối cụm pin và bộ trao đổi nóng lạnh nối tiếp. Lõi mang chất lỏng làm mát (dung dịch nước ethylene glycol, dầu làm mát cách nhiệt) để tuần hoàn và trao đổi nhiệt, đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát nhiệt độ, an toàn, tuổi thọ pin và vận hành hệ thống từ bốn chiều.
1, Truyền nhiệt lõi: Truyền nhiệt để làm mát pin/sưởi ấm ở nhiệt độ thấp
Tản nhiệt ở nhiệt độ cao (mùa hè, sạc nhanh, xả hết điện)
Tế bào pin tiếp tục tạo ra nhiệt trong quá trình sạc và xả, đồng thời ống làm mát ngoằn ngoèo gắn vào tế bào pin sẽ hấp thụ nhiệt từ pin. Chất làm mát nhiệt độ thấp bên trong ống tiếp tục lấy đi nhiệt lượng và được vận chuyển đến bộ trao đổi nhiệt ngoài trời để tản nhiệt qua đường ống bên ngoài, ổn định nhiệt độ pin trong khoảng tối ưu 15-35oC. Chất lỏng có nhiệt dung riêng cao hơn nhiều so với không khí và hiệu suất tản nhiệt của nó cao hơn ba lần so với làm mát bằng không khí, khiến nó phù hợp cho các tình huống lưu trữ năng lượng lâu dài công suất cao và sạc nhanh công suất cao.
Làm nóng sơ bộ ở nhiệt độ thấp (môi trường nhiệt độ thấp vào mùa đông miền Bắc)
Khi nhiệt độ môi trường dưới 0oC, chất làm mát bằng nước nóng/sưởi ấm sẽ lưu thông qua mô-đun qua đường ống, cung cấp nhiệt ngược cho pin để tránh giảm công suất, hạn chế sạc và xả cũng như kết tủa lithium dendrite do nhiệt độ thấp, đảm bảo hoạt động kết nối lưới bình thường của nhà máy điện lưu trữ năng lượng vào mùa đông.
Vận chuyển cân bằng nhiệt toàn cầu
Toàn bộ đường ống được phân loại để phân phối tốc độ dòng chất làm mát, đảm bảo cung cấp chất làm mát đồng đều cho từng cụm và mô-đun pin, giảm chênh lệch nhiệt độ giữa các tế bào. Tiêu chuẩn công nghiệp có thể kiểm soát chênh lệch nhiệt độ của toàn bộ cụm tế bào đến 3oC, giải quyết vấn đề làm nóng và làm mát không đồng đều của pin trước, sau, trên và dưới trong một cụm.
2, Đảm bảo tính nhất quán của pin và kéo dài tuổi thọ của hệ thống lưu trữ năng lượng
Khi chênh lệch nhiệt độ quá lớn, tốc độ sạc và xả của các tế bào pin không nhất quán, dẫn đến hiệu ứng thùng và suy giảm công suất nhanh chóng; Phân phối đồng đều và kiểm soát nhiệt độ của đường ống, môi trường làm việc thống nhất cho tất cả các tế bào pin, tăng tuổi thọ chu trình từ 10% đến 15% và giảm chi phí thay thế pin cao trong các nhà máy điện.
Liên tục loại bỏ sự tích tụ nhiệt cục bộ, tránh lão hóa pin ở nhiệt độ cao trong thời gian dài và phân hủy chất điện phân, giảm tốc độ phồng và giảm công suất, đồng thời đáp ứng yêu cầu về tuổi thọ thiết kế của các nhà máy điện lưu trữ năng lượng trong 10-15 năm.
3, Xây dựng tuyến phòng thủ an toàn vững chắc và ngăn chặn sự lây lan chuỗi nhiệt
Loại bỏ nguyên nhân gây nóng cục bộ và cháy nổ
Các mô-đun pin lithium được bố trí dày đặc dễ bị tích tụ nhiệt cục bộ và các đường ống được gắn chặt vào các tế bào pin để liên tục tản nhiệt, ngăn ngừa quá nhiệt một điểm và nóng không kiểm soát được. Đây là rào cản an toàn kiểm soát nhiệt độ đầu tiên để lưu trữ năng lượng.
Ngăn chặn sự lan truyền nhiệt
Các ống làm mát ngoằn ngoèo được bố trí giữa các cell pin tạo thành lớp cách nhiệt; Ngay cả khi một tế bào pin tạo ra nhiệt bất thường, đường ống sẽ nhanh chóng dẫn nhiệt, trì hoãn và ngăn nhiệt độ cao dẫn đến các tế bào lân cận, giảm nguy cơ nổ và cháy dây chuyền.
Cấu trúc an toàn chống rò rỉ được bao bọc hoàn toàn
Đường ống được làm bằng các ống chống ăn mòn như thép không gỉ, nylon sợi thủy tinh và PEEK, được làm kín bằng cao su fluororubber và phát hiện khí heli nghiêm ngặt để phát hiện rò rỉ. Không có nguy cơ rò rỉ chất làm mát; Khác với làm mát bằng không khí mở, không có nguy cơ bụi hoặc hơi nước xâm nhập vào mạch ngắn mạch bên trong của bộ pin.
4, Chức năng phân phối dòng chảy và vận chuyển chất lỏng của hệ thống làm mát hoàn chỉnh
Xây dựng một vòng lặp hoàn chỉnh
Nối tiếp máy bơm nước, bể giãn nở, bộ trao đổi nhiệt, mô-đun pin và van điều khiển nhiệt độ để tạo thành một chu trình khép kín: hấp thụ nhiệt và tăng nhiệt độ → vận chuyển đường ống và tản nhiệt → làm mát và hồi lưu, chu trình trao đổi nhiệt không bị gián đoạn.
Phân bổ chính xác lưu lượng truy cập được phân loại
Các đường ống chính và nhánh được kết hợp theo công suất của cụm pin, với cụm công suất cao có tốc độ dòng chảy cao và cụm công suất thấp có tốc độ dòng chảy thấp, để tránh không đủ chất lỏng làm mát và hỏng tản nhiệt ở các mô-đun từ xa; Đường ống được trang bị van điều tiết và tự động điều chỉnh tốc độ dòng chảy kết hợp với hệ thống quản lý pin BMS.
Vận chuyển phương tiện, bảo vệ chống ăn mòn
Vận chuyển dài hạn chất chống đông và chất làm mát cách nhiệt ethylene glycol, các đường ống có khả năng chịu axit và kiềm, nhiệt độ thấp và nhiệt độ cao, không ăn mòn hoặc kết tủa tạp chất sau khi lưu thông lâu dài, ngăn ngừa tắc nghẽn đường ống và tê liệt tản nhiệt.
