液冷技術是一種利用液體帶走電池發(fā)熱量的散熱技術，用于提高儲能系統(tǒng)性能、能源效率；液冷利用了液體的高導熱、高熱容特性替代空氣作為散熱介質，同傳統(tǒng)風冷散熱對比，液冷具有低能耗、高散熱等優(yōu)勢，是解決儲能系統(tǒng)散熱壓力和節(jié)能挑戰(zhàn)的必由之路。
為何液冷能替代風冷成為工商業(yè)儲能系統(tǒng)主流溫控解決方案？主要有以下原因：
1? 一體化&高集成
工商業(yè)儲能產(chǎn)品正朝著一體化和高度集成的趨勢發(fā)展。越來越多主流廠商致力于提供全套解決方案，而不再單獨銷售電池、PCS等獨立產(chǎn)品。例如，晶科和阿詩特2022年的產(chǎn)品采用高度集成設計，易于安裝且適用于各應用場景；比亞迪MC-1工商業(yè)儲能系統(tǒng)采用電芯-系統(tǒng)一體化設計，即插即用。
高度集成的一體化設計對電池的溫控水平提出了更高要求，液冷的熱交換系數(shù)遠高于風冷且較風冷可節(jié)省40%的空間。顯然，液冷技術更適應高度集成的儲能系統(tǒng)，符合工商業(yè)儲能產(chǎn)品的發(fā)展趨勢。
2? 儲能單體系統(tǒng)容量增大
工商業(yè)儲能單體系統(tǒng)容量不斷增長，使得液冷技術逐漸成為目前工商業(yè)系統(tǒng)產(chǎn)品主流溫控解決方案。如大秦數(shù)能新品DH300Y、盛虹新品星云SH-IEC-LV266L，已經(jīng)開始采用300Ah以上的大容量電芯。
隨著工商業(yè)儲能系統(tǒng)單體規(guī)模以及能量密度的提升，系統(tǒng)工作時所產(chǎn)生的熱量也將大幅增加，為了維持適當?shù)臏囟群碗姵亟M之間的溫差，儲能溫控系統(tǒng)的重要性也將進一步凸顯，故散熱效率更高的液冷將成為主流方案。
3? 更高壽命&更長循環(huán)
更高壽命，更長循環(huán)成為工商業(yè)儲能系統(tǒng)的核心競爭要素。如鵬輝Great One 300工商業(yè)儲能產(chǎn)品、欣旺達Super工商業(yè)儲能系統(tǒng)，電池循環(huán)次最高可達12000次，15年設計使用壽命，可大大提高工商業(yè)儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟效益，可見使用壽命已經(jīng)成為廠商繞不開的話題。據(jù)調研，液冷較風冷可提升電池壽命20%，成為提高系統(tǒng)壽命的關鍵因素。
4? 定制化設計
定制化設計成為高頻詞。如德業(yè)MS-L400-2H1工商業(yè)儲能系統(tǒng)便可滿足用戶的定質量容量配置需求。未來工商業(yè)儲能應用場景愈加多元化，市場也更需要差異化、定制化的產(chǎn)品解決方案與服務。
在這種背景下，溫控設備的設計也需要匹配集成商的定制化解決方案，因此液冷產(chǎn)品也將向定制化、非標設計方向發(fā)展。
液冷工商業(yè)儲能產(chǎn)品盤點
目前，工商業(yè)儲能產(chǎn)品中280Ah電芯仍是主流，但不少廠商新品已經(jīng)開始采用320Ah甚至375Ah等更大容量的電芯：
圖：部分廠家液冷工商業(yè)儲能系統(tǒng)產(chǎn)品
數(shù)據(jù)來源：企業(yè)產(chǎn)品手冊、官網(wǎng)
液冷儲能優(yōu)點
一、低能耗
液冷散熱技術散熱路徑短、換熱效率高、制冷能效高的特點促成液冷技術低能耗優(yōu)勢。
散熱路徑短：低溫液體由CDU（冷量分配單元）直接供給電芯設備內(nèi)，達到精準散熱，整個儲能系統(tǒng)將減少很大的自耗電。
換熱效率高：液冷系統(tǒng)通過換熱器實現(xiàn)液液換熱，可以集中的使熱量有效率的傳送出去，換熱更快速，具備更優(yōu)的換熱效果。
制冷能效高：液冷技術可實現(xiàn)40~55℃高溫供液，配備高能效變頻壓縮機，同等制冷量條件下的耗電量更低，可進一步降低用電成本，高效節(jié)能。
除制冷系統(tǒng)自身的能耗降低外，采用液冷散熱技術有利于進一步降低電芯溫度，電芯溫度降低帶來更高的可靠性和更低的能耗，儲能系統(tǒng)整機能耗預計可降低約5%。
二、高散熱
液冷系統(tǒng)常用介質有去離子水、醇基溶液、氟碳類工質、礦物油或硅油等多種類型，這些液體的載熱能力、導熱能力和強化對流換熱系數(shù)均遠大于空氣；因此，針對電芯，液冷相比于風冷具有更高的散熱能力。
同時，液冷直接將設備大部分熱量通過循環(huán)介質帶走，單板、整柜整體送風需求量大幅降低；并且在電池能量密度高，環(huán)境溫度變化大的儲能電站內(nèi)，冷卻液與電池緊密融合，使各電池之間溫度控制相對均衡。同時，液冷系統(tǒng)與電池包高度集成的方式，能夠提升冷卻系統(tǒng)的溫控效率。
來源：派沃、EESA
