Разница между воздушным охлаждением и жидкостным охлаждением в системе накопления энергии

При проектировании и применении системы накопления энергии технология отвода тепла является ключевым фактором для обеспечения стабильной работы системы. На данный момент воздушное охлаждение и жидкостное охлаждение являются двумя основными методами отвода тепла. В чём разница? Эта статья расскажет подробнее.

Первое различие: принцип отвода тепла отличается

Воздушное охлаждение зависит от потока воздуха для отвода тепла, что снижает температуру поверхности оборудования, а эффективность теплоотвода будет зависеть от факторов, таких как температура окружающей среды и циркуляция воздуха. Воздушное охлаждение требует наличия определенного зазора между компонентами оборудования в качестве воздушного канала, поэтому объем воздушно-охлаждаемого оборудования часто больше. Кроме того, из-за воздушного канала и необходимости обмениваться теплом с внешним воздухом, конструкция часто не может обеспечить относительно высокий уровень защиты.

Жидкостное охлаждение снижает внутреннюю температуру оборудования через циркуляцию жидкости, требуя, чтобы компоненты нагревательного оборудования имели хороший контакт с теплоотводной пластиной, и хотя бы одна сторона устройства охлаждения была гладкой и регулярной. Теплообмен жидкообразного температурного контроля в конечном итоге теряется во внешнюю среду через машину жидкостного охлаждения, поскольку само оборудование оснащено жидкостью, жидкостное охлаждающее оборудование может достичь относительно высокого уровня защиты.

Разница два: Разные сценарии применения

Охлаждение воздухом широко используется в системах накопления энергии всех размеров и типов, особенно в наружных условиях с лучшей применимостью. На данный момент это самая распространенная технология охлаждения, такая как промышленное охлаждение, станции связи, дата-центры, сценарии контроля температуры и т.д. Ее техническая зрелость и надежность были широко подтверждены, особенно в сценариях низкой и средней мощности, охлаждение воздухом все еще занимает главенствующее положение.

Жидкостное охлаждение больше подходит для крупномасштабных проектов накопления энергии с высокой энергетической плотностью. Преимущества жидкостного охлаждения особенно заметны, когда энергетическая плотность батарейного блока высока, скорость зарядки и разрядки быстрая, и большие изменения окружающей температуры.

Разница три: различный эффект отвода тепла

Эффект отвода тепла воздушным охлаждением легко подвергается влиянию внешней среды, такой как температура окружающей среды и воздушный поток, поэтому потребность в отведении тепла для высокоэнергетического оборудования может не быть удовлетворена. Эффект жидкостного охлаждения лучше, что позволяет эффективно контролировать внутреннюю температуру оборудования, повышать его стабильность и увеличивать срок службы.

Четвертое различие: сложность дизайна

Дизайн воздушного охлаждения относительно прост и интуитивен, главным образом сосредотачиваясь на установке вентиляторов охлаждения и проектировании путей циркуляции воздуха. Его основа заключается в конфигурации кондиционеров и воздуховодов для достижения эффективного теплообмена.

Относительно говоря, дизайн жидкостного охлаждения более сложен, включая общий макет системы жидкой циркуляции, выбор насоса, циркуляцию охлаждающей жидкости и долгосрочное обслуживание системы.

Пятое различие: различные затраты и обслуживание

Первоначальная стоимость воздушного охлаждения низкая, а обслуживание простое. Однако, так как уровень защиты не превышает IP65, это может привести к накоплению пыли в оборудовании, которое нужно регулярно очищать, что увеличит затраты на обслуживание.

Начальные инвестиционные расходы на жидкостное охлаждение высокие, и системе жидкостной циркуляции требуется обслуживание. Однако, благодаря изоляции жидкости внутри оборудования, его безопасность выше, и охлаждающая жидкость должна регулярно проверяться из-за своей летучести.

Шестая разница: различное потребление электроэнергии при эксплуатации

Структура потребления электроэнергии у обоих типов различна: воздушное охлаждение включает потребление кондиционерами и вентиляторами электросклада. Жидкостное охлаждение в основном связано с потреблением жидкостными охладителями и вентиляторами электробака. При одинаковых условиях для поддержания той же температуры потребление энергии при воздушном охлаждении обычно ниже, чем при жидкостном.

Промышленная и коммерческая машина для хранения энергии с воздушным охлаждением

Разница 7: Разные требования к пространству

Воздушное охлаждение может занимать больше места из-за необходимости установки вентиляторов и радиаторов. Относительно говоря, жидкостной радиатор меньше и может иметь более компактный дизайн, поэтому требования к пространству более гибкие и могут эффективно экономить место. Например, промышленная и коммерческая система накопления энергии с жидкостным охлаждением мощностью 125 кВт/233 кВт·ч, использующая высокоинтегрированный дизайн, занимает площадь всего 1,3 квадратных метра, что значительно экономит место.

Промышленная и коммерческая система накопления энергии с жидкостным охлаждением

Подвести итог

Подводя итог, применение воздушного охлаждения и жидкостного охлаждения в системе накопления энергии имеет свои преимущества и недостатки, и выбор между ними должен определяться в зависимости от конкретной ситуации и потребностей. Если стоимость и эффективность рассеивания тепла являются ключевыми факторами, то жидкостное охлаждение может быть более подходящим. Если вы рассматриваете легкость обслуживания и адаптацию к окружающей среде, то воздушное охлаждение является более выгодным. Конечно, можно также использовать смешанный вариант в зависимости от конкретной ситуации для достижения лучшего эффекта рассеивания тепла.