空氣能

近些年，隨著儲能電芯容量越來越大，大量電芯集成工作時發熱越來越多，風冷系統的冷卻能力已經不足以應付儲能電池組的散熱需求。

正如身體需要維持正常溫度一樣，儲能電站的運行，也需要一個穩定的溫度。如果溫度過高或過低，都將影響儲能電站的運行效率和使用壽命。尤其在溫度過高的情況下，還有可能引發電芯著火、系統爆炸等安全事故。

相關事故的例子有很多。2021年4月18日，美國亞利桑那州鹽河變電站內儲能設施發生火災，持續5天濃煙滾滾。同年4月16日，北京大興儲能電站爆炸，因電池熱失控而起火，致使2名消防員犧牲，1名消防員受傷。據不完全統計，近五年全球儲能電站火災事故發生了45起，中國有5起，美國3起，韓國34起。

儲能液冷技術，就是滿足儲能系統散熱需求的突破性技術之一。

 儲能系統熱管理的階段發展

儲能系統熱管理經過了2個發展階段。

第一階段，2021年之前，儲能市場呈風冷散熱“一枝獨秀”的局面?！帮L冷”以空氣為換熱媒介，通過空調等機械設備，使空氣在電池組中進行不斷循環，利用電池模塊和空氣之間的溫差進行熱傳遞。優點是成本較低、安裝簡單，缺點是散熱效果比較差，主要應用于小型民用或者商用儲能電站。

第二階段，2021年至今，液冷散熱技術“異軍突起”，市場占率不斷提升?！耙豪洹?，以液體作為換熱媒介，有比空氣更高的比熱容、更高的導熱率，且冷卻速度很快，對降低局部最高溫度、提升電池模塊溫度一致性效果顯著。所以，液冷越來越受到儲能業界的關注。高工產業研究院預測，預計2025年液冷市場滲透率將達到45%左右。

在階段發展中，風冷和液冷的較量仍在繼續。隨著液冷技術的迭代升級，給儲能散熱發展帶來了新的氣息。

 風冷、液冷的優勢對比

筑立方今天圍繞兩者的系統集成度、電池包溫控效果、運行能耗及運行維保等方面，逐點將風冷液冷技術進行對比分析。

1. 系統集成度

液冷方案系統集成度高于風冷方案。同尺寸儲能集裝箱，液冷方案較風冷方案系統容量提升50%；同容量儲能集裝箱，液冷方案較風冷方案占地面積節約40%。
2. 電池包溫控效果
液冷方案下電池包溫度均勻性優于風冷方案，熱失控風險遠小于風冷方案。首先，液冷熱交換系數遠高于風冷；其次，液冷可將全部電芯溫差精控≤3℃（風冷無法精準控溫）。
3. 運行能耗
液冷方案運行能耗低于風冷方案。同等電池均溫狀態下，風冷能耗較液冷高2-3倍；同等功耗下，風冷電池包溫度較液冷高3℃-5℃。
4. 嚴酷環境抵抗性
海邊高鹽地和沙漠等嚴酷環境宜用液冷系統。因為風冷系統集成度低，零部件較多，系統部件易受到高鹽水汽及風沙的侵蝕從而導致系統故障率升高，而液冷系統高集成度優勢較風冷可使故障率顯著降低，所以宜用液冷系統。
 

派沃儲能液冷跳出“直線思維”

目前戶儲以風冷為主，大儲以風冷為主存在向液冷轉換的趨勢，未來液冷滲透率將不斷提升。首先，大儲項目規模不斷增大，所需電芯數量將不斷增多；其次，電芯單體容量增長趨勢明顯，超300Ah的大電芯產品已陸續推出。未來儲能系統對溫控的散熱效率和溫差控制能力將提出更高要求，液冷將更加匹配下游需求。

筑立方在此前發布的儲能液冷及溫控管理解決方案能夠大幅降低系統運行的能耗，相比傳統空調風冷降低能耗約20%以上，使用壽命提升了20%。筑立方全系列儲能液冷產品具有低成本、低能耗、高安全的優勢，通過液冷方案集約化設計，將電芯能量密度大幅提升，減少占地面積。

未來液冷方案定制化能力將成為企業競爭的核心要素。設計能力是液冷供應商的競爭核心，因集成商設計方案不同便意味著液冷需要同電池pack布局、管道設計等共同開發并與電池完成集成，所以派沃儲能液冷及溫控管理解決方案的定制化設計能力便是核心競爭要素。