Termičko upravljanje elektrohemijskim sistemom skladištenja energije
Rad sistema za skladištenje energije stvara veliku toplotu, što ugrožava bezbednost i životni vek baterije. Vijek trajanja litijumskih baterija usko je povezan s radnom temperaturom. Trenutno se općenito vjeruje da je najbolji raspon radne temperature litijumskih baterija 10 do 35 stepeni. Preniska temperatura će dovesti do skrućivanja elektrolita i povećanja impedanse, a previsoka temperatura će učiniti da se dijafragma lako otopi. Baterije za skladištenje energije su blisko raspoređene, sa velikom proizvodnjom toplote i neravnomernim odvođenjem toplote. Kada je temperaturna razlika između baterija u kontejneru veća od 10 stepeni, vijek trajanja 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 efekta bačve.
Trenutno, glavne sheme upravljanja toplinom za skladištenje energije uključuju hlađenje zrakom i hlađenje tekućinom. Zračno hlađenje je korištenje zraka niske temperature kao medija za stvaranje toplinske konvekcije između prirodnog vjetra ili ventilatora i ćelije baterije, kako bi se smanjila temperatura baterije. Struktura vazdušnog hlađenja je jednostavna, ali je efikasnost razmene toplote niska i ne može se postići precizna kontrola temperature. Nasuprot tome, shema tekućeg hlađenja koristi rashladne tekućine kao što su voda, etanol i rashladno sredstvo, koje su indirektno u kontaktu sa ćelijom kroz ravnomjerno raspoređene vodeće žljebove na ploči za hlađenje tekućinom. Blizu je izvora toplote, ima visoku efikasnost razmene toplote i nisku potrošnju energije i može da obezbedi konzistentnost temperature ćelija baterije. U budućnosti, kako se povećava potražnja za sistemima baterija za skladištenje energije velikog kapaciteta, stopa prodora efikasnijih rješenja za hlađenje tekućinom će se brzo povećati.
Danas sve više ljudi obraća pažnju i prepoznaje tečno skladištenje energije za hlađenje. Pored trenutne potražnje na tržištu, neodvojiv je i od sopstvenih prednosti.
Prag tehnologije skladištenja energije hlađenom tekućinom je visok, jer ne samo da raspršuje toplinu iz sistema, već direktno raspršuje toplinu ćelije kroz konvekciju rashladne tekućine, a njene poteškoće uključuju i kako smanjiti rizik od curenja rashladnu tečnost. Tehnologija pakovanja hlađena tekućinom je usvojena da podrži modularnu konstrukciju jedinica za pohranu energije. Sa novom generacijom BMS softvera, sigurnost sistema za skladištenje energije može biti zagarantovana na tri nivoa: nadzor ćelija, rasipanje toplote paketa i struktura sistema, kako bi se poboljšala sveobuhvatna bezbednost za korisnike.
Pored sigurnosti, integrisani dizajn sistema za skladištenje energije treba da uzme u obzir i rad i održavanje celog životnog ciklusa. Iz ove perspektive, ekonomičnost sistema za skladištenje energije sa tečnim hlađenjem je bolja. Rad sistema za skladištenje energije proizvodi veliku toplotu i neravnomerno rasipanje toplote, što ne samo da ugrožava bezbednost sistema za skladištenje energije baterije, već utiče i na vek trajanja baterije. Može značajno poboljšati efikasnost sistema, istovremeno osiguravajući sigurnost baterijskog sistema i izbjegavajući sigurnosne rizike uzrokovane termičkim bijegom.
