走进《比特与瓦特》，揭秘全球首款风液智冷工商业储能新品

在企业追求降本增效过程中,电费支出是一项硬成本。随着我国分时电价的不断完善,全国多地峰谷电价差不断拉大,工商业储能的经济性日益凸显。

工商业储能是指工商业企业通过部署分布式储能,在电价低谷时用电网的电,同时对储能设备进行充电;在电价高峰时,使用储能设备存下来的电,从而实现降低总体用电成本以及对能源的精细化管理。储能犹如一把钥匙,解锁了工商业长久以来的降本降碳难题。

近日,华为数字能源发布科普视频《比特与瓦特》第11期,解读了全球首款风液智冷工商业储能,如何帮助企业用电更省钱的技术原理。通过“类心率”式的自适应调节控制,风液智冷工商业储能可将辅电能耗最大降低30%以上,并将系统性能寿命提升至最大15年,失效率降低60%以上。

《比特与瓦特》是华为数字能源推出的系列科普视频栏目,栏目中设置了两个机器人小精灵:比特与瓦特。比特代表数字化智能化技术,瓦特代表电力电子技术。每期视频会邀请一位华为数字能源的资深技术专家,通过专家与比特、瓦特的互动,深入浅出地讲明白一个数字能源黑科技。如果你想更快了解数字能源世界层出不穷的新技术,欢迎关注《比特与瓦特》的最新动态。

降本降碳,工商业配储正当时

2023年以来,工商业储能出现了新的装机高峰,工商业配储已经成为可再生能源领域的新趋势之一。

工商业配储大热,一方面是因为“上储能,省电费”带来了实实在在的成本节约。尤其在峰谷电价差较大的长三角、珠三角地区,工商业配储的经济回报日益显著。

比如,根据国网浙江省电力有限公司发布的《关于2024年7月代理工商业用户购电价格的公告》,以10kV大工业用户为例,尖峰用电价格为1.3508元/度电,低谷时段价格为0.2593元/度电,尖谷价差达到为1.0915元/度电。

另一方面,近年来国家和地方政府不断推出鼓励储能发展的扶持政策,进一步加速了工商业储能发展。

“十四五”规划中提到,“加强源网荷储衔接”、“加快抽水蓄能电站建设和新型储能技术规模化应用”。2024政府工作报告也首次提到“发展新型储能”的战略意见。目前,浙江、广东、江苏、重庆、安徽、天津等众多省市都出台了针对储能的补贴政策,涵盖放电补贴、投资补贴和容量补贴等。

随着装机量的攀升,工商业储能也呈现出安全系统化、能控精细化、应用数智化等发展趋势。

然而工商业要想用好储能,一大痛点就是储能热管理。在充放电过程中储能电池会持续发热,储能热管理一方面能够给电池降温,降低辅电能耗,另一方面还能提升系统寿命与可靠性,确保储能高效稳定运行。

风液智冷,储能最佳温度的守护者

在储能热管理方面,传统技术路线有风冷、液冷两种模式。

传统风冷是将空气吹入柜内进行散热降温,散热效率低、能耗高。相比之下,传统液冷具有更高的散热效率。但是,要保证储能系统始终在最佳温度下工作,需要液冷机组持续运行或频繁启停,不仅容易出故障,能耗也较高。

有没有一种创新的储能热管理技术,能够兼顾高散热效率与低能耗?华为风液智冷工商业储能就破解了这一行业难题。

针对工商业储能场景,风液智冷热管理架构能够带来降低辅电能耗、提升系统寿命、提升可靠性三大价值。

第一,通过“智冷路由器”热管理控制系统,大幅降低辅电能耗30%以上

风液智冷的核心是“智”。华为自研的“智冷路由器”热管理控制系统,能够根据环境温度和工况,实现“类心率”式的自适应调节控制。

通过智能感知储能系统温度,风液智冷热管理架构可以智能选择主动液冷、自然风冷、余热利用三大模式,始终让储能系统在最佳工作温度下高效运行。

当环境温度较高时,系统散热量较大,智冷路由器会开启“主动液冷”模式。这时,压缩机主动运行,通过冷却液循环快速带走储能系统内部产生的大量热量。

当环境温度适中时,系统散热量较小,此时选择“自然风冷”模式利用风冷散热降低冷却液温度,再通过冷却液循环进行散热。

当环境温度较低时,电池温度较低,此时开启“余热利用”模式可以回收PCS功率设备产生的热量来加热冷却液,间接加热低温电池。而且通过余热回收利用,大大提高系统能源利用效率。

此外,当环境温度非常低时,智冷路由器还可以开启“热泵加热”或“电加热”模式。当柜内湿度较高时,“智能除湿”模式可以快速降低湿度。

目前,智冷路由器可以在6种模式中智能切换,实现了对储能系统各个温度范围的全面覆盖,最终实现辅电能耗最大降低30%以上。

第二,多种散热优化手段并行,提升储能系统性能寿命至最大15年

系统寿命是储能行业的普遍痛点。在储能行业前期的粗放式发展阶段,很多储能站点存在电池衰减速率较快,实际使用寿命达不到预期等问题。

华为风液智冷热管理架构通过高低温分区设计、超低流阻流道、电芯双回路错流散热等散热优化手段,控制电芯温升、提升散热效率、降低电芯间温差,将两充两放条件下系统性能寿命提升至最大15年。

传统冷却液寿命只有3-5年,风液智冷热管理架构采用专利配方和高密封管路设计大幅提升冷却液寿命,可以实现“10年免换液”,降低了工商业储能的全生命周期成本。

第三,多维提升储能系统可靠性,失效率降低60%

风液智冷热管理架构通过对六种运行模式的智能调节,大幅减少压缩机的使用频率,提高了液冷主机的可靠性。液冷主机采用交流直流双路供电,保障系统稳定运行。

同时,该架构采用车规级液冷系统,高集成自动化一体组装,可将失效率降低60%。智能除湿和全范围防凝露设计优化,进一步提升了系统可靠性。

在各行各业双碳转型的浪潮中,工商业无疑站在这场绿色革命的前沿。

深耕工商业25年来,华为数字能源凭借众多技术突破和"优光储充用网云"一站式解决方案,不断满足工商业对绿色能源的多样化需求。

未来,华为数字能源将围绕4T技术持续创新,与合作伙伴携手助力工商业绿色转型,共同开启一个由可再生能源驱动的工商业发展新时代。