Termičko upravljanje elektrokemijskim sustavom za pohranu energije
Rad sustava za pohranu energije stvara veliku toplinu koja ugrožava sigurnost i vijek trajanja baterije. Vijek trajanja litijevih baterija usko je povezan s radnom temperaturom. Trenutačno se općenito vjeruje da je najbolji raspon radne temperature litijskih baterija 10 stupnjeva ~ 35 stupnjeva. Preniska temperatura će dovesti do skrućivanja elektrolita i povećanja impedancije, a previsoka će uzrokovati lako taljenje dijafragme. Baterije za pohranu energije su usko raspoređene, s velikim stvaranjem topline i neravnomjernim rasipanjem topline. Kada je temperaturna razlika između baterija u spremniku veća od 10 stupnjeva, trajanje baterije će se skratiti za više od 15 posto. Razlika u porastu temperature između modula povećat će razliku unutarnjeg otpora, što će dodatno skratiti vijek trajanja svih baterija zbog bačvastog efekta.
Trenutno glavne sheme upravljanja toplinom za skladištenje energije uključuju hlađenje zrakom i hlađenje tekućinom. Hlađenje zrakom je korištenje zraka niske temperature kao medija za stvaranje toplinske konvekcije između prirodnog vjetra ili ventilatora i baterije, kako bi se smanjila temperatura baterije. Struktura zračnog hlađenja je jednostavna, ali je učinkovitost izmjene topline niska i ne može se postići točna kontrola temperature. Nasuprot tome, shema hlađenja tekućinom koristi rashladne tekućine kao što su voda, etanol i rashladno sredstvo, koje su u neizravnom kontaktu s ćelijom kroz ravnomjerno raspoređene utore za vođenje na ploči za hlađenje tekućinom. Blizu je izvora topline, ima visoku učinkovitost izmjene topline i nisku potrošnju energije te može osigurati postojanost temperature baterijskih ćelija. U budućnosti, kako se povećava potražnja za baterijskim sustavima za pohranu energije velikog kapaciteta, stopa prodora učinkovitijih rješenja za hlađenje tekućinom brzo će rasti.
U današnje vrijeme sve više ljudi obraća pozornost i prepoznaje skladištenje energije za hlađenje tekućinom. Osim trenutne potražnje na tržištu, neodvojiva je i od vlastitih prednosti.
Prag tehnologije skladištenja energije hlađene tekućinom je visok, jer ona ne raspršuje samo toplinu sustava, već izravno raspršuje toplinu ćelije kroz konvekciju rashladne tekućine, a njene poteškoće također uključuju kako smanjiti rizik od curenja rashladno sredstvo. Tehnologija paketa hlađenog tekućinom usvojena je za podršku modularnoj konstrukciji jedinica za pohranu energije. S novom generacijom BMS softvera, sigurnost sustava za pohranu energije može se jamčiti na tri razine: nadzor ćelije, raspršivanje topline paketa i struktura sustava, kako bi se poboljšala sveobuhvatna sigurnost za korisnike.
Osim sigurnosti, integrirani dizajn sustava za pohranu energije također treba uzeti u obzir rad i održavanje cijelog životnog ciklusa. Iz ove perspektive, ekonomičnost sustava za pohranu energije hlađenog tekućinom je bolja. Rad sustava za pohranu energije proizvodi veliku toplinu i neravnomjernu disipaciju topline, što ne samo da ugrožava sigurnost sustava za pohranu energije baterije, već utječe i na trajanje baterije. Može značajno poboljšati učinkovitost sustava, istovremeno osiguravajući sigurnost baterijskog sustava i izbjegavajući sigurnosne rizike uzrokovane toplinskim bijegom.
