大容量储能趋势下:温控江湖,液冷起势
数据来源: 高工锂电
发布时间:2024-06-14

储能电站规模已从MW级向GW级迈进,打开了大容量、高功率产品市场,300Ah+电芯、5MWh+系统集成等已是当下储能市场的新“顶流”。

大容量电芯与系统使储能功率和能量密度进一步提高,安全方面的挑战也同步提升,需要高效的温控技术来提升电芯的散热性能和温度均衡。

而液冷技术凭借功率密度高、换热系数高、比热容大、冷却效果好等性能,以及细化至PACK层级的集成方案,正逐渐被国内市场广泛认可。

具体来看,在储能系统中,目前主打液冷技术的5MWh系统产品已超30余款;在储能招投标中,液冷技术正被国家能源集团、龙源电力集团、中石油、国能信控等央国企多次提及。

无论从终端需求还是站在业主方的角度来看,液冷技术在温控江湖逐渐起势。

60kW大冷量“攻入”大容量储能

大容量背景下,温控系统对储能的安全、效率、寿命等起着至关重要的作用。然而,风冷的制冷量无法满足大容量储能需求,因此40kW及以上的市场由液冷产品占据。

相关数据显示,目前液冷温控制冷量普遍在40kW-45kW,占液冷市场份额的近70%。

而为追求更高效的温控效果,目前的温控技术在向60kW以上的冷量段不断突破,60kW制冷量产品将是各大厂商未来竞争的主要方向。

其中,EK储能温控作为空调设备制造企业和系统节能的资深玩家,凭借多年来在电池领域的深耕,洞察大容量储能需求,前瞻布局,是行业内首家推出60kW+42kWPCS 自然冷一体式储能温控解决方案的温控企业,创新性将电池冷却与PCS 冷却高度集成一体化,既为集成商解决了双温控的复合需求,又以独特的结构设计实现了极致的空间尺寸。

具体来看,EK储能温控EKES600X2.0方案制冷量不仅达到了60kW,还是一款5MWh+液冷PCS的20尺柜一体化集成方案,真正实现单簇单管理,在提升储能系统效率及可靠性的同时,进一步提高了储能系统性价比。

一是,该产品可实现对电芯的精确温控,确保电池运行温差在3℃以内,从源头降低了电芯热失控风险;二是,液冷温控方案集成效果更好,所占空间小,更适配模组PACK空间,液冷板布置在PACK单元,通过液冷机组进行换热。

技术方面:

1、EKES600X2.0 方案采用了双变频系统设计,形成容错性备份;

2、坚持选用铜管翅片换热器设计,从集成商长期运维角度出发,大幅降低脏堵风险,避免后期频繁的售后运维工作;

3、免真空自动注液排气技术,采用超大水容积承压结构设计配合全自动排气阀实现无需抽真空、快速气液分离、有效排尽系统循环夹杂的气体,做到 10 分钟快速注液,避免压力不稳引发的二次补液的运维风险。

EK储能温控的“节能”底色与“集成”能力

储能TWh时代,单电站规模已迈向GWh级别,在大容量的加持下,储能系统运行能耗也在增加。而液冷技术基于较高的制冷效率,可以降低温控系统整体的耗电量,更节能环保。

而EK储能温控的企业基因便是节能,母公司拥有60年以上的工业环境控制解决方案经验,对节能有更深刻的认识。

聚焦储能温控节能,EK储能温控的优势在于FCT 3.0自然冷技术,运用水侧自然冷和氟泵自然冷警多种节能方案,较常规液冷温控产品节能40%以上。

尤其是在20℃以下的环境温度下,该产品利用自然冷源对制冷剂侧进行能量转换,超低温运行能效可达到15.0,根据全年效果来看,山西大同节能率可以达到 33%,浙江杭州的节能率可以达到 21%以上。

集成方面,在传统储能系统中,电池直流舱与PCS交流舱是相互独立的,一般采用PCS独柜外置的方案。而目前主流的5MWh储能系统都选择将PCS融入20尺柜中,与大容量电池的联动更多,但此类方案十分考验集成能力。

此外,随着电芯、系统容量升级,高功率PCS、液冷PCS等新产品也在配套推出,而系统温度的变化一定程度上影响了电池与PCS的高效联动与能量转换效率。

一般厂家只做到了电池系统层级的温控方案,对于嵌入式液冷PCS所带来的集成挑战,对温控设备提出了更高的要求。综合来看,好的液冷技术方案不仅要温控的效率,还考验集成能力。

对此,EK储能温控EKES600X2.0机组采用高度集成化设计,双盘管自然冷结构、液冷PCS集成,完全工厂预制化,无需现场安装,周期短快速交付;配备变频风机、变频水泵与电动调节阀,实现双系统冷量无级调节。

液冷温控市场需求展望:

迎战大储+工商业储能

高工产研(GGII)预测,至2025年液冷储能市场价值将增长至74.1亿元,并成为未来市场主流。

尤其是大储、工商业储能,液冷温控技术都将有较高的渗透率。大储方面,大容量趋势下,60kW有望代替40、45kW成为大储温控系统新需求;工商业储能则以3-8kW等小冷量温控系统为主。

工商业储能将给予液冷温控新的市场可能。

从目前主流的工商业储能带电量来看,以215kwh、372kwh规格为主,主要搭配3、5、8kW温控系统。而液冷技术在工商业储能新品上的渗透率更高,目前已多达30余款。

不仅如此,随着大容量电芯逐步配套工商业储能,单体功率与能量密度的提升对安全要求更为严格。

从必要性来看,工商业储能应用场景多在人群密集和资产集中处,一旦发生事故,将造成严重后果,对液冷等高效温控方案需求较高。

在此背景下,EK储能温控带来的EKES-卧式液冷方案,采用了抽屉式设计,一体化设计结构紧凑、体积小,节省空间,制冷量范围在3/5/8/10kW,十分适配工商业储能温控要求。

需要注意的是,储能温控以电芯为核心并最终服务于整个系统环节,较为看重整体的系统设计与集成能力,温控企业与电芯厂商和集成商的粘性较大。目前,EK已与宁德、亿纬、蜂巢、比亚迪等多家头部企业已达成合作。

无论是大储产品还是工商业储能产品,都将给予储能温控巨大的市场空间。尤其是储能“同质化”甚嚣尘上,温控方案将是赋能储能产品差异化的切入口, EK储能温控多款方案箭在弦上,蓄势待发。

免责声明:本网站内容来自作者投稿或互联网转载,目的在于传递更多信息,不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性。文章内容及配图如有侵权或对文章观点有异议,请联系我们处理。如转载本网站文章,务必保留本网注明的稿件来源,并自行承担法律责任。联系电话:0535-6792766