数字储能网讯:
一、南网储能公司简介
南网储能公司一一是南方电网公司旗下唯一的抽水蓄能和新型储能投资建设运营平台,实施抽水蓄能、新型储能“双轮驱动”发展战略。
南方电网储能股份有限公司规划“十四五”“十五五”“十六五”期间分别新增投产新型储能2000MW、3000MW、5000MW。
二、现有冷却技术概况
新型储能发展面临的安全问题
电池作为电化学储能的核心部件,具有较大的热失控风险,尚无有效解决热失控带来的火灾和爆炸的相关措施爆炸事故。因此,从安全性角度看,储能系统的热管理极具重要性。
据不完全统计,近五年来全球储能电站火灾事收至少发生了45起,其中中国5起,美国3起,韩国34起。储能电站的火灾事故造成严重的人员伤亡和经济损失,开发一款零风险、本质安全型的电池储能系统迫在眉睫。
新型储能发展面临的技术问题
高效的热管理技术是保证电池储能系统持续安全运行的关键。
电池容量是电化学储能的核心价值,电池的寿命和温度息息相关,电池长期运行温度不一致容易导致电池模组、电池簇串并联失配,电池生命周期内利用率低、储能系统容量失配,将导致“充不满、放不完”的充放电能力差现象。目前,电池储能系统的冷却手段主要是风冷和板换式液冷。
风冷所涉及的冷却结构简单、便于安装、成本较低,但冷却效率不高,不能满足储能系统散热要求,会导致电池组之间的温差偏大,即电池散热不均匀。
电池储能系统热管理技术-板换式液冷
液体冷却是以液体为传热质的热管理技术,简称液冷。液冷介质具有较高热容量和换热系数的特性,将低温液体与高温电池进行热量交换,从而达到降温目的。
风冷和板换式液冷这两种冷却方式均属于空气热交换技术,存在降温速度较慢、降温时间较长等不足。
三、全浸没式液冷储能技术
浸没式液冷电池储能系统的优点
工程应用项目——梅州宝湖储能电站
梅州宝湖储能电站的电池系统分为两条技术路线:
1、110MWh采用风冷技术路线,每个电池舱5.2MWh,配置14个电池簇,每个电池簇由26个电池模块串联,个电池模块由16个电池单体串联组成,配置全氟己酮消防。
2、另外30MWh采用浸没式液冷技术路线,每个电池舱5.2MWh,配置14个电池簇,每个电池簇由16个电池模块串联,每个电池模块由26个电池单体串联组成,全部电芯浸没在冷却液内。
该方案产品属首次生产及应用,且浸没式液冷方案为储能领域首次应用,可实现调峰、调频、调压、黑启动、孤岛运行等多种应用模式。
【宝湖站运行情况】
梅州宝湖储能电站于2023年2月27日投入试运行,3月6日转商运。至今梅州宝湖储能电站的一次、二次设备运行情况总体平稳。累计充放电量如下图所示:
【冷却参数对比】
【宝湖站运行电芯温差】