走進《比特與瓦特》，揭秘全球首款風液智冷工商業儲能新品

在企業追求降本增效過程中,電費支出是一項硬成本。隨著我國分時電價的不斷完善,全國多地峰谷電價差不斷拉大,工商業儲能的經濟性日益凸顯。

工商業儲能是指工商業企業通過部署分佈式儲能,在電價低谷時用電網的電,同時對儲能設備進行充電;在電價高峰時,使用儲能設備存下來的電,從而實現降低總體用電成本以及對能源的精細化管理。儲能猶如一把鑰匙,解鎖了工商業長久以來的降本降碳難題。

近日,華為數字能源發佈科普視頻《比特與瓦特》第11期,解讀了全球首款風液智冷工商業儲能,如何幫助企業用電更省錢的技術原理。通過“類心率”式的自適應調節控制,風液智冷工商業儲能可將輔電能耗最大降低30%以上,並將系統性能壽命提升至最大15年,失效率降低60%以上。

《比特與瓦特》是華為數字能源推出的系列科普視頻欄目,欄目中設置了兩個機器人小精靈:比特與瓦特。比特代表數字化智慧化技術,瓦特代表電力電子技術。每期視頻會邀請一位華為數字能源的資深技術專家,通過專家與比特、瓦特的互動,深入淺出地講明白一個數字能源黑科技。如果你想更快了解數字能源世界層出不窮的新技術,歡迎關注《比特與瓦特》的最新動態。

降本降碳,工商業配儲正當時

2023年以來,工商業儲能出現了新的裝機高峰,工商業配儲已經成為可再生能源領域的新趨勢之一。

工商業配儲大熱,一方面是因為“上儲能,省電費”帶來了實實在在的成本節約。尤其在峰谷電價差較大的長三角、珠三角地區,工商業配儲的經濟回報日益顯著。

比如,根據國網浙江省電力有限公司發佈的《關於2024年7月代理工商業用戶購電價格的公告》,以10kV大工業用戶為例,尖峰用電價格為1.3508元/度電,低谷時段價格為0.2593元/度電,尖谷價差達到為1.0915元/度電。

另一方面,近年來國家和地方政府不斷推出鼓勵儲能發展的扶持政策,進一步加速了工商業儲能發展。

“十四五”規劃中提到,“加強源網荷儲銜接”、“加快抽水蓄能電站建設和新型儲能技術規模化應用”。2024政府工作報告也首次提到“發展新型儲能”的戰略意見。目前,浙江、廣東、江蘇、重慶、安徽、天津等眾多省市都出臺了針對儲能的補貼政策,涵蓋放電補貼、投資補貼和容量補貼等。

隨著裝機量的攀升,工商業儲能也呈現出安全系統化、能控精細化、應用數智化等發展趨勢。

然而工商業要想用好儲能,一大痛點就是儲能熱管理。在充放電過程中儲能電池會持續發熱,儲能熱管理一方面能夠給電池降溫,降低輔電能耗,另一方面還能提升系統壽命與可靠性,確保儲能高效穩定運作。

風液智冷,儲能最佳溫度的守護者

在儲能熱管理方面,傳統技術路線有風冷、液冷兩種模式。

傳統風冷是將空氣吹入櫃內進行散熱降溫,散熱效率低、能耗高。相比之下,傳統液冷具有更高的散熱效率。但是,要保證儲能系統始終在最佳溫度下工作,需要液冷機組持續運作或頻繁啟停,不僅容易出故障,能耗也較高。

有沒有一種創新的儲能熱管理技術,能夠兼顧高散熱效率與低能耗?華為風液智冷工商業儲能就破解了這一行業難題。

針對工商業儲能場景,風液智冷熱管理架構能夠帶來降低輔電能耗、提升系統壽命、提升可靠性三大價值。

第一,通過“智冷路由器”熱管理控制系統,大幅降低輔電能耗30%以上

風液智冷的核心是“智”。華為自研的“智冷路由器”熱管理控制系統,能夠根據環境溫度和工況,實現“類心率”式的自適應調節控制。

通過智慧感知儲能系統溫度,風液智冷熱管理架構可以智慧選擇主動液冷、自然風冷、餘熱利用三大模式,始終讓儲能系統在最佳工作溫度下高效運作。

當環境溫度較高時,系統散熱量較大,智冷路由器會開啟“主動液冷”模式。這時,壓縮機主動運作,通過冷卻液迴圈快速帶走儲能系統內部産生的大量熱量。

當環境溫度適中時,系統散熱量較小,此時選擇“自然風冷”模式利用風冷散熱降低冷卻液溫度,再通過冷卻液迴圈進行散熱。

當環境溫度較低時,電池溫度較低,此時開啟“餘熱利用”模式可以回收PCS功率設備産生的熱量來加熱冷卻液,間接加熱低溫電池。而且通過餘熱回收利用,大大提高系統能源利用效率。

此外,當環境溫度非常低時,智冷路由器還可以開啟“熱泵加熱”或“電加熱”模式。當櫃內濕度較高時,“智慧除濕”模式可以快速降低濕度。

目前,智冷路由器可以在6種模式中智慧切換,實現了對儲能系統各個溫度範圍的全面覆蓋,最終實現輔電能耗最大降低30%以上。

第二,多種散熱優化手段並行,提升儲能系統性能壽命至最大15年

系統壽命是儲能行業的普遍痛點。在儲能行業前期的粗放式發展階段,很多儲能站點存在電池衰減速率較快,實際使用壽命達不到預期等問題。

華為風液智冷熱管理架構通過高低溫分區設計、超低流阻流道、電芯雙回路錯流散熱等散熱優化手段,控制電芯溫升、提升散熱效率、降低電芯間溫差,將兩充兩放條件下系統性能壽命提升至最大15年。

傳統冷卻液壽命只有3-5年,風液智冷熱管理架構採用專利配方和高密封管路設計大幅提升冷卻液壽命,可以實現“10年免換液”,降低了工商業儲能的全生命週期成本。

第三,多維提升儲能系統可靠性,失效率降低60%

風液智冷熱管理架構通過對六種運作模式的智慧調節,大幅減少壓縮機的使用頻率,提高了液冷主機的可靠性。液冷主機採用交流直流雙路供電,保障系統穩定運作。

同時,該架構採用車規級液冷系統,高整合自動化一體組裝,可將失效率降低60%。智慧除濕和全範圍防凝露設計優化,進一步提升了系統可靠性。

在各行各業雙碳轉型的浪潮中,工商業無疑站在這場綠色革命的前沿。

深耕工商業25年來,華為數字能源憑藉眾多技術突破和"優光儲充用網雲"一站式解決方案,不斷滿足工商業對綠色能源的多樣化需求。

未來,華為數字能源將圍繞4T技術持續創新,與合作夥伴攜手助力工商業綠色轉型,共同開啟一個由可再生能源驅動的工商業發展新時代。