La differenza tra raffreddamento ad aria e raffreddamento liquido nel sistema di accumulo energetico

Nel progetto e nell'applicazione del sistema di accumulo energia, la tecnologia di dissipazione del calore è il fattore chiave per garantire il funzionamento stabile del sistema. Attualmente, raffreddamento a aria e raffreddamento liquido sono i due metodi più diffusi per la dissipazione del calore. Qual è la differenza? Questo articolo lo spiega in dettaglio.

Differenza numero uno: il principio di dissipazione del calore è diverso

Il raffreddamento ad aria si basa sul flusso d'aria per dissipare il calore, in modo da ridurre la temperatura superficiale dell'attrezzatura, e l'effetto di dissipated del calore sarà influenzato da fattori come la temperatura ambiente e la circolazione d'aria. Il raffreddamento ad aria richiede che ci sia uno spazio tra i componenti dell'attrezzatura come condotto d'aria, quindi il volume degli apparecchi di raffreddamento ad aria è spesso maggiore. Inoltre, a causa del condotto d'aria e della necessità di scambiare calore con l'aria esterna, la struttura spesso non può raggiungere un livello di protezione relativamente alto.

Il raffreddamento a liquido serve a ridurre la temperatura interna dell'attrezzatura attraverso la circolazione del liquido, richiedendo che i componenti dell'attrezzatura riscaldante abbiano un buon contatto con la piastra di dissipazione del calore, e che almeno una parte della superficie del dispositivo di dissipazione sia liscia e regolare. Lo scambio termico del controllo della temperatura del raffreddamento a liquido si perde infine nell'esterno attraverso la macchina di raffreddamento a liquido, poiché l'attrezzatura è dotata di liquido, quindi l'attrezzatura di raffreddamento a liquido può raggiungere un livello relativamente alto di protezione.

Differenza due: Scenari di applicazione diversi

Il raffreddamento ad aria è ampiamente utilizzato nei sistemi di accumulo energetico di tutte le dimensioni e tipologie, soprattutto in ambienti all'aperto con maggiore applicabilità. Attualmente è la tecnologia di raffreddamento più diffusa, come nel raffreddamento industriale, nelle stazioni base di comunicazione, nei data center, negli scenari di controllo della temperatura, ecc. La sua maturità tecnica e affidabilità sono state ampiamente verificate, specialmente in contesti a bassa e media potenza, il raffreddamento ad aria occupa ancora una posizione di primo piano.

Il raffreddamento a liquido è più adatto per progetti di accumulo energetico su larga scala con alta densità energetica. I vantaggi del raffreddamento a liquido sono particolarmente evidenti quando la densità energetica del pacchetto batteria è alta, la velocità di caricamento e scaricamento è rapida e le variazioni di temperatura ambientale sono elevate.

Differenza tre: l'effetto di dissipazione del calore è diverso

L'effetto di dissipazione del calore della refrigerazione a aria è facilmente influenzato dall'ambiente esterno, come la temperatura ambiente e il flusso d'aria, quindi potrebbe non soddisfare la richiesta di dissipazione del calore per attrezzature ad alta potenza. L'effetto di dissipazione del calore della refrigerazione a liquido è migliore, in grado di controllare efficacemente la temperatura interna dell'attrezzatura, migliorare la stabilità dell'attrezzatura e prolungarne la durata.

Differenza quattro: la complessità del progetto

Il design della refrigerazione a aria è relativamente semplice e intuitivo, concentrandosi principalmente sull'installazione dei ventilatori di raffreddamento e sul design dei percorsi di circolazione d'aria. Il suo nucleo sta nella configurazione degli impianti di condizionamento e dei condotti per raggiungere uno scambio di calore efficace.

Relativamente parlando, il design della refrigerazione a liquido è più complesso, coinvolgendo l'allestimento complessivo del sistema di circolazione del liquido, la selezione del pompa, la circolazione del liquido refrigerante e la manutenzione a lungo termine del sistema.

Differenza cinque: costi e manutenzione diversi

Il costo iniziale del raffreddamento ad aria è basso e la manutenzione è semplice. Tuttavia, poiché il livello di protezione non è superiore a IP65, potrebbe causare l'accumulo di polvere nell'attrezzatura, che deve essere pulita regolarmente, aumentando i costi di manutenzione.

Il costo iniziale del raffreddamento a liquido è alto e il sistema di circolazione del liquido richiede manutenzione. Tuttavia, a causa dell'isolamento del liquido nell'attrezzatura, la sua sicurezza è maggiore e il refrigerante deve essere testato regolarmente a causa della sua volatilità.

Differenza sei: il consumo di energia operativa è diverso

La composizione del consumo di energia dei due è diversa, il raffreddamento ad aria include principalmente il consumo di energia dei condizionatori d'aria e dei ventilatori del magazzino elettrico. Il raffreddamento a liquido è principalmente il consumo di energia delle unità di raffreddamento a liquido e dei ventilatori del contenitore elettrico. Se nelle stesse condizioni, per mantenere la stessa temperatura, il consumo di energia del raffreddamento ad aria è generalmente inferiore a quello del raffreddamento a liquido.

Macchina di stoccaggio leggera industriale e commerciale (raffreddata a aria)

Differenza 7: Diversi requisiti spaziali

Il raffreddamento a base d'aria potrebbe richiedere più spazio a causa della necessità di installare ventole e radiatori. Relativamente parlando, il radiatore raffreddato a liquido è più piccolo e può essere progettato in modo più compatto, quindi la richiesta di spazio è più flessibile e può risparmiare spazio in modo efficace. Ad esempio, un sistema di stoccaggio energetico industriale e commerciale con raffreddamento a liquido da 125kW/233kWh, utilizzando un progetto altamente integrato, copre un'area di soli 1,3 metri quadrati, il che può risparmiare molto spazio.

Sistema di stoccaggio energetico industriale e commerciale con raffreddamento a liquido

Riassunto

In sintesi, l'applicazione del raffreddamento ad aria e del raffreddamento liquido nel sistema di accumulo energetico ha vantaggi e svantaggi, e la scelta dipende dallo specifico scenario di applicazione e dalla domanda. Se costo ed efficienza di dissipazione del calore sono fattori chiave, il raffreddamento liquido potrebbe essere più adatto. Se si considera la facilità di manutenzione e l'adattabilità ambientale, il raffreddamento ad aria è più vantaggioso. Ovviamente, è possibile mescolarli in base alla situazione specifica per ottenere un miglior effetto di dissipazione del calore.