儲能液冷電池包特點及改進(jìn)研究

張建府

(中國華能集團(tuán)有限公司，北京 100031)

0 引言

隨著碳達(dá)峰●碳中和目標(biāo)的提出和光伏風(fēng)電等新能源裝機容量的快速增加，電池儲能技術(shù)的重要性愈發(fā)凸顯，將是未來推動可再生能源規(guī)?；_發(fā)和利用的重要支撐。電池儲能技術(shù)目前存在的主要安全問題是電池系統(tǒng)存在熱失控著火的風(fēng)險，國內(nèi)現(xiàn)有已投用的電化學(xué)儲能電站多數(shù)采用空調(diào)冷卻方案，由于冷卻風(fēng)量的分配不均和空氣比熱較小的原因，實際運行的電池儲能站中，電芯的溫差普遍較大，可達(dá)10 ℃以上，這一方面會降低電芯的循環(huán)壽命，另一方面也增加了電池?zé)崾Э氐娘L(fēng)險[1-2]。由于電池液冷方式能夠提高冷卻效果和解決冷卻不均勻的問題，且具有設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，項目建設(shè)成本低等優(yōu)勢，因此采用液冷方式的電池儲能技術(shù)正逐步成為電化學(xué)儲能電站的一個重要發(fā)展方向[3-4]。

1 液冷技術(shù)優(yōu)勢

1.1 空冷技術(shù)的不足

1) 集裝箱內(nèi)溫度不均衡問題?？绽湎到y(tǒng)預(yù)制集裝箱體積較大，長度約為12 m。實際應(yīng)用中，由于缺乏有效的風(fēng)道設(shè)計，普遍存在集裝箱內(nèi)各電池包之間溫度差較大的問題，尤其是遠(yuǎn)離空調(diào)出風(fēng)口的電池包與出風(fēng)口處的電池包，溫差能夠達(dá)到10 ℃以上。

2) 集裝箱內(nèi)凝露問題。集裝箱內(nèi)空氣濕度高，存在水分冷凝問題。凝露問題在濕熱地區(qū)發(fā)生的比例較高，如國內(nèi)華南地區(qū)。集裝箱內(nèi)存在冷凝水，會給系統(tǒng)安全帶來如下影響：一是消防系統(tǒng)傳感器誤報警、失效，存在安全隱患；……