Technologie wspierające wzrost magazynowania energii
Osoby, które chcą wdrożyć systemy magazynowania energii baterii (BESS) w rozproszonych aplikacjach sieciowych, muszą znaleźć odpowiednie technologie. Chociaż potrzeby mogą być różne w zależności od skali instalacji, a wielu producentów magazynowania energii z baterii sprzedaje kompletne systemy, wydajność następujących technologii wpłynie na wydajność systemów magazynowania energii jako całości.
Aby zachować wydajność i bezpieczeństwo, akumulatory muszą być chłodzone. Istnieje szeroki zakres technologii chłodzenia stosowanych w systemach magazynowania energii w zależności od gęstości mocy danej instalacji. Klimatyzacja jest dobrym rozwiązaniem dla wielu systemów. Chłodzenie powietrzem staje się coraz bardziej wydajne, a wiele firm przygląda się używanym przez nie czynnikom chłodniczym, aby uczynić je bardziej przyjaznymi dla środowiska. W przypadku instalacji o większej gęstości energii chłodzenie cieczą jest często lepszym rozwiązaniem ze względu na najwyższą wydajność i skuteczność.
Ciecz chłodząca to spektrum technologii pionierskich w branży centrów danych, ale niezwykle użytecznych również w magazynowaniu energii. W zastosowaniach centrów danych, począwszy od użycia schłodzonych linii cieczy w celu uzupełnienia wydajności chłodzenia powietrzem, aż po całkowite zanurzenie urządzeń w cieczy nieprzewodzącej. Chłodzenie cieczą jest skuteczną techniką chłodzenia, ponieważ ciecz zapewnia znacznie większą wydajność wymiany ciepła niż powietrze. Może być również pompowana bliżej źródła ciepła, wychwytując i transportując ciepło z systemu z punktu, w którym jest generowane. Pomaga to chłodzeniu cieczą zwiększyć efektywność zużycia energii, skutecznie zarządzać obciążeniami cieplnymi, obniżyć koszty energii i przyczynić się do zrównoważonego rozwoju środowiska.
Chłodzenie cieczą działa w zastosowaniach BESS poprzez zastosowanie agregatu do pompowania chłodzonego płynu przez system w zamkniętej pętli, z precyzyjną regulacją temperatury płynu i natężenia przepływu w celu maksymalizacji wydajności. Gorąca lub zimna ciecz jest pompowana przez węże i rozgałęźniki do stojaków na baterie. Ciecz jest następnie pompowana przez przewody chłodzące do każdego akumulatora i z powrotem do chłodziarki, gdzie jest chłodzona i recyrkulowana. Cały system jest całkowicie zamkniętą pętlą, więc ryzyko wycieków lub kontaktu cieczy z infrastrukturą elektryczną jest zminimalizowane. Jednak aby zmniejszyć ryzyko wycieków, niezbędne są niezawodne systemy.
W ten sam sposób, w jaki menedżerowie centrów danych chcą priorytetowo traktować wykorzystanie mocy obliczeniowej zamiast infrastruktury chłodzenia, producenci BESS chcą obniżyć całkowity koszt energii (TCOE). Oznacza to koszt uruchomienia instalacji magazynowania energii, w tym infrastruktury pomocniczej. Dzięki zwiększeniu wydajności chłodzenia systemów magazynowania energii z chłodzeniem cieczą producenci modułów akumulatorów mogą zbliżyć do siebie akumulatory o większej gęstości energii i zwiększyć całkowitą moc swoich instalacji bez skrajnego wzrostu kosztów energii zużywanej na chłodzenie.
Elastyczne przewody
Nawet przy odpowiednio schłodzonych akumulatorach, muszą być połączone ze sobą i niezależnie od tego, do jakich zastosowań są zasilane. Tradycyjne rozwiązania kablowe, choć odpowiednie w niektórych zastosowaniach, mogą być trudne w użyciu, gdy zmniejszenie powierzchni jest głównym problemem, ponieważ często nie mają bezpiecznego promienia gięcia, aby pomieścić ciasne skręty w małych przestrzeniach. W takich przypadkach elastyczne przewody, takie jak elastyczne szyny zbiorcze lub oploty, mogą oferować więcej opcji projektowych ze względu na ich zmniejszony przekrój i minimalne wymagania dotyczące promienia zgięcia. Szyny te można prefabrykować, aby zaoszczędzić czas i robociznę w miejscach pracy.
Zaawansowana technologia i materiały akumulatorowe
Rozwój zaawansowanych materiałów i ochrony środowiska, takich jak lekkie i trwałe materiały obudowy, niezawodne uszczelnienie i konstrukcja obudów, termiczne powłoki kablowe, materiały ognioodporne i izolacja bezhalogenowa o niskiej emisji dymu, przyczynia się do bezpieczeństwa, wydajności i trwałości BESS. Rozwój technologii akumulatorów, wraz z technologią, która ją wspiera, ma fundamentalne znaczenie dla tych systemów. Akumulatory litowo-jonowe są powszechnie stosowane ze względu na wysoką gęstość energii, skalowalność i stosunkowo długą żywotność. Technologia fosforanu litu żelaza przeszła długą drogę i pomaga zmniejszyć TCOE dla użytkowników magazynowania energii.
Zapotrzebowanie na magazynowanie energii będzie nadal rosło wraz ze wzrostem inwestycji rządowych w infrastrukturę na całym świecie, a mikrosieci staną się coraz powszechniejsze. Centra danych są budowane w celu wspierania rozwoju sztucznej inteligencji, a pojazdy elektryczne cieszą się powszechnym przyjęciem. Zmniejszenie śladu systemu magazynowania energii przy jednoczesnym zapewnieniu niezawodnej ochrony środowiska, chłodzenia cieczą i wydajnej dystrybucji elektrycznej i uziemienia dla takich systemów będzie wyzwaniem dla producentów modułów akumulatorów, firm energetycznych, budynków komercyjnych i innych. Myślenie o tych wyzwaniach i rozwój technologii, aby je teraz rozwiązać, pomoże firmom magazynowania energii wyprzedzić konkurencję.
Rozwiązania firmy nVent do magazynowania energii upraszczają projektowanie, zaopatrzenie, produkcję i instalację w zakładzie, jednocześnie poprawiając TCOE. Nasze rozwiązania mogą spełniać szeroki zakres zastosowań i środowisk. Poznaj nasze rozwiązania magazynowania energii: Magazynowanie energii | nVent POWER-UTILITIES
Rozwiązania dla centrów danych
Dzięki ponad 15-letniemu doświadczeniu w zakresie chłodzenia cieczą, głębokie doświadczenie techniczne nVent w zakresie zastosowań i globalna obecność umożliwia tworzenie wydajnych rozwiązań, które zapewniają optymalną wydajność i niezawodność zaawansowanych środowisk obliczeniowych dla naszych partnerów.
