Dėl pasaulinių pastangų siekti anglies dioksido neutralumo, energijos kaupimo elektrinės sparčiai plečiamos – siekiama didesnių pajėgumų, didesnio galios tankio ir griežtesnių darbo ciklų. Tačiau šioms sistemoms augant, didėja ir šiluminiai iššūkiai, kurie kelia grėsmę jų saugumui, ilgaamžiškumui ir ekonominiam gyvybingumui.Akumuliatoriaus šiluminis išsiveržimas, per dideli temperatūros skirtumai ir pagreitėjęs talpos mažėjimasišlieka nuolatiniais ir pavojingiausiais pramonės problemomis.
Tradiciniai aušinimo metodai – pirmiausia priverstinio oro aušinimas ir šaltųjų plokščių skysčio aušinimas – buvo naudojami pramonėje ankstyvajame jos augimo etape. Tačiau dabar abiejų architektūrų trūkumai išryškėja. Oro aušinimas tiesiog negali pakankamai greitai išgauti šilumos iš didelio tankio modulių. Šaltųjų plokščių aušinimas, nors ir efektyvesnis, liečiasi tik su dalimi kiekvienos ląstelės paviršiaus, sukurdamas temperatūros gradientus, kurie skatina netolygų senėjimą. Nei vienas iš šių metodų tinkamai neišsprendžia...priešgaisrinės saugos matmuošiluminio valdymo.
ĮeitiBinghe panardinimo skysčio aušinimas– technologija, kuri iš esmės keičia energijos kaupimo šilumos valdymo galimybes. Panardinant akumuliatorių modulius tiesiai į dielektrinį aušinimo skystį, šis metodas suteikia tris transformuojančius privalumus, kurių negali atkartoti senosios sistemos: tiesioginį šilumos perdavimą, tolygų temperatūros pasiskirstymą visame modulyje ir vidinį saugumą dėl gaisro gesinimo.
| Našumo metrika | Oro aušinimas | Šaltos plokštės aušinimas | Binghe panardinimo aušinimas |
|---|---|---|---|
| Šilumos perdavimo efektyvumas | Žemas | Vidutinis | Puiku |
| Temperatūros vienodumas | Prastas | Vidutinis | Puiku |
| Karštųjų taškų slopinimas | Silpnas | Dalinis | Išsamus |
| Priešgaisrinė apsauga | Nėra | Nėra | Integruotas |
| Didelės spartos galimybės | Ribotas | Vidutinis | Visapusiška parama |
| Atsparumas aplinkai | Pažeidžiamas | Vidutinis | Apsaugotas nuo dulkių / drėgmės |
| Bendras saugos įvertinimas | Pagrindinis | Vidutinis | Geresnis |
360 laipsnių aušinimas: nepalieka jokių ląstelių
Pagrindinis panardinimo aušinimo principas yra labai paprastas:panardinkite visą akumuliatoriaus modulį į dielektrinį aušinimo skystįkuris tiesiogiai ir tolygiai liečiasi su kiekvienu kiekvienos ląstelės paviršiaus kvadratiniu milimetru. Nėra jokių terminio sąsajos medžiagų, kontaktinio varžos ir tarpų. Bet kurioje ląstelės vietoje susidariusi šiluma tiesiogiai ir netrukdomai pasiekia aušinimo skystį.
Šis 360 laipsnių šilumos perdavimo apvalkalas užtikrina esminį aušinimo našumo pokytį. Palyginti su tradiciniais metodais, „Binghe“ panardinamasis aušinimas pasiekiakelis kartus didesnis šilumos išsklaidymo efektyvumasŠi erdvė yra labai svarbi greito įkrovimo ir iškrovimo scenarijams, kai šilumos išsiskyrimas smarkiai padidėja, o senosios aušinimo sistemos yra perkrautos. Panardinamojo aušinimo dėka net agresyvius ciklinius profilius galima saugiai valdyti, veiksmingai slopinant vietinius karštuosius taškus, kol jie netampa pavojingais temperatūros pokyčiais.
Tiesioginis šilumos perdavimas
360 laipsnių celės ir aušinimo skysčio sąlytis pašalina šiluminę sąsajos varžą. Šiluma teka iš celės į aušinimo skystį be jokių kliūčių ir be vėlavimo.
Vienoda temperatūra
Kiekviena modulio ląstelė gauna lygiavertį aušinimą. Temperatūros skirtumai tarp ląstelių yra žymiai sumažinti, todėl išvengiama netolygaus senėjimo.
Vidinis saugumas
Dielektrinis aušinimo skystis yra ir šilumos perdavimo terpė, ir antipirenas. Jis izoliuoja ląsteles nuo deguonies, sukurdamas integruotą aušinimą ir apsaugą nuo gaisro.
Integruota priešgaisrinė apsauga: aušinimas ir saugumas
Turbūt revoliucingiausias Binghe panardinamojo aušinimo aspektas yraaušinimo ir priešgaisrinės apsaugos konvergencijaį vieną integruotą sistemą. Dielektrinis aušinimo skystis atlieka dvejopą funkciją: jis vienu metu yra šilumos perdavimo terpė ir pirmoji gynybos linija nuo šiluminio nekontroliuojamo plitimo.
Aušinimo skystis iš esmės yra atsparus ugniai ir, svarbiausia, jisizoliuoja akumuliatoriaus elementus nuo atmosferos deguoniesElementui išgaravus arba sugedus, aplinkinis skystis nedelsdamas užgesina karštas dujas, neleidžia užsidegti ir blokuoja šiluminio išbėgimo grandininę reakciją, kuri gali išplisti per visą modulį. Ši „aušinimo ir apsaugos nuo gaisro“ paradigma yra esminis energijos kaupimo saugos žingsnis, kuriuo sprendžiama labiausiai pramonėje bijomo gedimo priežastis.
Aušinimo ir priešgaisrinės apsaugos integravimas į vieną sistemą yra ne tik inžinerinis patogumas – tai paradigmos pokytis, kaip mes galvojame apie energijos kaupimo saugą. Aušinimo skystis, kuris palaiko akumuliatorių vėsumą, taip pat yra barjeras, užtikrinantis jų saugumą.
Ilgesnis baterijos veikimo laikas: ekonominis atvejis
Vienodas temperatūros pasiskirstymas svarbus ne tik saugumui, bet irekonomikaLičio jonų akumuliatoriai aukštesnėje temperatūroje sensta greičiau, o kai skirtingi modulio elementai veikia skirtingose temperatūrose, jie sensta dar greičiau. Netolygus senėjimas sukuria „silpniausios grandies“ problemą: viso modulio naudingo tarnavimo laiką lemia sparčiausiai irstanti jo ląstelė.
Sumažindama temperatūros skirtumą visame modulyje iki precedento neturinčio lygio, „Binghe“ panardinamojo aušinimo sistema užtikrina, kad visi elementai sensta maždaug vienodu greičiu. Tai turi tiesioginį ir išmatuojamą poveikį bendram sistemos tarnavimo laikui ir, atitinkamai,...išlygintos saugojimo išlaidos (LCOS)Tinklinio masto kaupimo įrenginiui, kuris, kaip tikimasi, veiks 15–20 metų, net ir nedidelis kalendorinio tarnavimo laiko pratęsimas gali reikšti milijonus dolerių papildomų pajamų ir atidėtųjų kapitalo išlaidų.
Sukurta realiam pasauliui
Panardinamojo aušinimo sistemossandari, uždara architektūraužtikrina natūralią apsaugą nuo aplinkos veiksnių, kurie kamuoja oru aušinamas sistemas. Dulkės, drėgmė, druskos purslai ir korozinė atmosfera – visa tai gali sumažinti aušinimo našumą ir paspartinti koroziją atvirose sistemose – yra tiesiog neįleidžiami. Dėl to „Binghe“ panardinamasis aušinimas ypač tinka naudoti sudėtingoje aplinkoje – nuo pakrančių įrenginių, kuriuose yra daug druskos, iki dykumų vietų su smulkiomis ore esančiomis dulkėmis.
Kompaktiškas panardinamuoju būdu aušinamų modulių forma taip pat leidžia sutaupyti vietos, o tai svarbu diegiant realiomis sąlygomis. Kadangi nereikia oro kanalų, didelių ventiliatorių ar daug šaldymo plokščių santechnikos, sistemos užimama mažiau, o išdėstymas – lankstesnis. Miesto komerciniams ir pramoniniams sandėliavimo įrenginiams, kur trūksta vietos, tai yra didelis praktinis pranašumas.
Nuo laboratorijos iki diegimo
„Binghe“ panardinamojo skysčio aušinimas jau peržengė laboratorijos ribas ir į...realaus pasaulio patvirtinimasIšmatuoti operacinių sistemų našumo duomenys patvirtina tai, ką prognozuoja inžineriniai modeliai: aukštos temperatūros elementų temperatūra gerokai sumažėja, modulių temperatūros skirtumai efektyviai sumažėja, o sistemos veikimo efektyvumas išmatuojamai pagerėja.
Ši technologija yra paruošta diegti visame energijos kaupimo pritaikymo spektre: tinklo masto kaupimo elektrinėse, duomenų centrų atsarginėse energijos sistemose, komerciniame ir pramoniniame paskirstytame kaupime ir kitur. Energetikos pertvarkai įžengiant į kritinį dešimtmetį, panardinamasis skysčio aušinimas yra brandi, patikrinta ir vis labiau nepakeičiama technologija, užtikrinanti, kad energijos kaupimo sistemos būtų saugios, efektyvios ir ekonomiškai perspektyvios per visą jų eksploatavimo laiką.