1.本發明屬于大功率電氣設備冷卻技術領域,尤其涉及一種應用于儲能電站的多級冷卻系統及控制方法。
背景技術:
2.當前,新型儲能面臨從商業化初期向規?;l展轉變的關鍵時期?;陔娏Πl展現狀,水力發電和風力發電高速發展,但均受制于風光資源時空分布不均勻的特性,電能輸送存在波峰波谷,缺乏穩定電力輸出,儲能電站的建立在此背景下顯得尤為重要。水冷系統作為電池儲能電站的配套關鍵設備,市場已經鋪開,相應的水冷產品更應規范成形,并進行技術升級迭代更新,以滿足更多更大的市場需求。
3.儲能電站是現代電力系統和智能電網的重要組成部分,也是實現可再生能源并網消納及分布式發電高效應用的重要環節。相比于其它儲能方式,電化學儲能具有相應時間短、能量密度高、場地受限小等優勢,尤其適用于城市儲能系統。相比鉛酸、鈉酸等電化學儲能系統而言,鋰離子電池儲能系統具有能量密度高、轉換效率高、自放電率低、適用壽命長等優勢。近年來隨著電池技術的不斷進步及其成本的降低,以鋰離子電池為主的電化學儲能系統得到了迅速發展和工程應用。然而,鋰離子電池采用易燃的有機電解液,且材料體系熱值高。在電池本體或電氣設備發生故障后,電池溫度失控引發鏈式分解反應,進而演化為儲能系統燃燒爆炸等重大安全事故。例如,2021年4月16日北京豐臺區一儲能電站發生爆炸,造成2名消防員犧牲。國內外鋰電池系統的工程應用均有火災事故發生,造成了嚴重的經濟損失及社會影響。
4.溫度對于鋰離子電池的容量、功率和安全性都有很大的影響。大容量鋰離子電池儲能系統出現性能下降甚至安全事故的一個重要原因就是熱管理系統設計不合理?,F有儲能電站大多采用空氣冷卻方式,以空調冷風作為冷源給電池降溫。然而,儲能系統在一個較為狹小的空間內聚集了大量鋰離子電池,電池排列緊密,運行工況復雜多變;基于空氣冷卻的熱管理系統雖然簡單、可靠性高,但其熱容低、換熱系數有限,不足以應對儲能系統日益提高的熱管理需求;同時,空氣冷卻缺乏控制局部熱失控蔓延的能力。
5.現有技術中,已投運的集中式儲能電站均采用風冷型換熱方式,存在電池換熱不均、電芯溫度波動及差異較大、冷卻效率偏低,為此,現有技術1(cn113410539a)“儲能電站冷卻方法、系統、電子設備”,提出了電池管理系統基于采集的溫度數據、電池模組的狀態數據,獲取電池產熱功率;根據該電池產熱功率,計算冷卻水的流速;冷卻裝置中的工質
聲明:
“應用于儲能電站的多級冷卻系統及控制方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)