压缩弹簧工作原理储能电池系统稳定、高效运行与温控系统密切相关,目前主流路线包括风冷和液冷方案,其中风冷方案较为多见。随着未来储能电站带电量持续增加,液冷方案凭借制冷效率高、能耗低等优势,占比将快速提升,也得到温控方案供应商和众多下游集成商的认可。2 \' J7 J# B* X9 A$ m) t+ E8 \+ I: m
此外,单GWh液冷方案价值量约0.8-1亿元,其中的液冷主机约0.5亿元,价值量较高。目前参与的企业包括数据中心温控设备企业、PID控制器工业冷却设备企业、汽车零部件企业等,未来在液冷和户外应用领域有积累的企业,可能获得领先优势。3 c3 a1 W+ k( i) }4 j q1 p
一、储能温控行业介绍
# H! T/ K: u) f9 L& U' \7 b" q8 e OLED种类储能电池系统电池容量和功率大,高功率密度对散热要求较高,同时储能系统内部容易产生电池产热和温度分布不均匀等问题,因而温度控制对于电池系统寿命、安全性极为重要。目前通信基站、新能源电站的温控设备主要采用风冷或液冷方案,单GWh风冷、液冷方案价值量约0.3、0.8-1亿元,液冷方案中的液冷主机约0.5亿元,价值量较高。
3 _! j. ]1 ]/ G) X 储能系统中温控设备的作用/ }5 i9 o+ [- J+ a
储能电池系统电池容量和功率大,高功率密度对散热要求较高,同时储能系统内部容易产生电池产热和温度分布不均匀等问题,因而温度控制对于电池系统寿命、安全性极为重要。
& F8 ?% u! R0 u4 |) R5 z+ j; g& Y" B 主流的方案包括风冷和液冷& L- A6 L. e+ I( k- z4 f, N
储能温控系统技术路线目前主要是风冷(采用空气介质)、液冷(液体介质)。目前储能行业中以风冷方案为主,方案提供商主要是原先数据中心温控的企业,主要系行业目前装机较多的是通信基站、小型地面电站等功率密度相对较低的项目,风冷方案的制冷效率可以满足。
& G0 N6 m: q, S6 H 储能电池系统中的液冷方案价值量较高
4 S7 k# w; k* v3 D: Z0 n, i+ t 液冷系统主要包括水冷板、水冷管、水冷系统、换热风机等,且容量越大相应的设备、需求也更大,如水泵、散热要求等。而风冷系统结构比较简单。据反馈,目前整套液冷系统方案价值量约0.8-1亿元/GWh,其中水冷主机系统占比最高,一般约0.5亿元/GWh左右;风冷系统方案价值量约0.3亿元/GWh。9 J, b% z1 H7 @
温控系统市场空间. }$ ]1 `6 n8 D
假设2025年全球储能需求约为200GWh,若全部采用液冷方案,预计2025年储能温控系统市场空间将达到160-200亿元,其中液冷主机系统的市场空间约100亿元。
2 S2 a1 L% e1 K* X7 U0 E 二、液冷方案是未来趋势; x# u6 C$ \) U+ \; A( E( T- D1 H' O. A
目前风冷方案占比较高,可能主要系通信基站等应用领域推广更快,通信基站中的储能系统功率密度相对较低,因此大量在数据中心温控领域采用的风冷方案应用到该领域。未来,随着新能源电站、离网储能等更大电池容量、更高系统功率密度的需求起来,据产业一致反馈,液冷方案占比将快速提升。8 J$ [6 @; G" U N+ G
风冷系统是以空气为冷却介质,利用对流换热降低电池温度的一种冷却方式。在储能领域主要应用在通信基站、小型地面电站等功率密度相对较小的领域。目前风冷系统主要的优化因素在:风速、电池分布、空气流向。+ n2 N; h1 i L( G: Z+ m( s
优点:结构简单、易维护及成本低;
% m* W) Y. g8 H$ O0 \; E 缺点:空气的比热容低,导热系数也很低,这使得风冷通常应用于产热率比较低的场合。6 J2 P$ e7 V9 T% D0 x0 |4 z
液冷方案是未来趋势& h1 i/ I$ h R5 D, c0 s. {$ g# E
未来随着新能源电站、离网储能等更大电池容量、更高系统功率密度的需求起来,据产业一致反馈,液冷方案占比将快速提升,目前宁德时代正在推广户外液冷电柜。其优势主要是靠近热源、温度均匀、能耗低,同时也比风冷更适合户外的环境。- v7 ~! j( c% x. V& K# ?
根据其官方文件介绍该产品可实现储能的长期高可靠性和高稳定性,同时使得储能电站的占地面积减少35%,并可不停机分区维护,实现灵活运维。同时阳光电源、比亚迪等厂商也纷纷推出液冷电柜产品,用于户外储能系统。户外液冷电柜可广泛应用于光伏储能、风电储能、电网储能、商业储能等多种储能场景。5 W$ X/ r( Y, `
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