Na fali globalnej transformacji energetycznej magazyny energii coraz częściej uznawane są za pomost łączący energetykę odnawialną i tradycyjne sieci energetyczne. Jednak w stacjach magazynowania energii, pod powłoką ze światła słonecznego i elektryczności, toczy się cicha „wojna cieplna”.
Podczas procesu magazynowania i uwalniania energii straty wynikające z konwersji energii w magazynach uwalniane są do otaczającego środowiska przede wszystkim w postaci ciepła. W miarę ciągłej rozbudowy sieci stacji magazynowania energii, szczególnie w bardzo skoncentrowanych instalacjach, masowy proces konwersji energii uwalnia znaczne ilości ciepła. Jeśli instalacja nie jest właściwie zarządzana, może dojść do powstania wysp ciepła wokół stacji, co zagraża stabilności sieci, wydajności sprzętu i bezpieczeństwu środowiskowemu.
Według badania przeprowadzonego na terenie dużej elektrowni o mocy 100 MW/200 MWh i temperaturze otoczenia wynoszącej 43°C konwencjonalny system chłodzenia powoduje, że temperatura w pomieszczeniu mieszkalnym wynosi 46°C, podczas gdy temperatura wewnętrzna elektrowni może osiągnąć nawet do 53,3°C.
Temperatura otoczenia (46°C) przy farmie
Obraz: Temperatura wewnętrzna (53,3°C) w farmie
Środowiska o wysokiej temperaturze zwiększają ryzyko przegrzania sprzętu, co może prowadzić do obniżenia parametrów znamionowych i przestojów, zakłócania harmonogramu sieci i powodowania braku równowagi w obciążeniu sieci, co skutkuje niedoborami mocy w niektórych obszarach. Co więcej, w warunkach wysokiej temperatury wzrasta również pobór mocy przez urządzenia chłodzące, przyspieszając wewnętrzne reakcje chemiczne akumulatorów, co prowadzi do szybszego starzenia się podstawowych urządzeń, takich jak akumulatory, falowniki i transformatory, co ostatecznie zmniejsza wydajność operacyjną. Seria reakcji łańcuchowych wywołanych efektem wyspy ciepła rzuca cień na przyszły rozwój stacji magazynowania energii.
W odpowiedzi na poważne wyzwania związane z efektem wyspy ciepła firma Kehua wprowadziła na rynek nową generację inteligentnego systemu magazynowania energii chłodzonego cieczą S³-EStation 2.0 5MWh, demonstrując swoją przyszłościową wizję i dogłębną wiedzę techniczną. System ten wykorzystuje innowacyjną konstrukcję „pełnego chłodzenia cieczą i górny wylotu powietrza”, odpowiadający na wyzwania problemu „wyspy ciepła”. Zastosowana innowacja pozwala stacjom magazynowania energii na utrzymanie niskiej temperatury nawet w bardzo gorącym środowisku, znacznie zwiększając elastyczność i niezawodność planowania sieci.
Wykorzystując górne odprowadzenie ciepła i fizyczną zasadę naturalnego unoszenia się gorącego powietrza, skutecznie obniża temperaturę wewnętrzną elektrowni, zapewniając, że sprzęt działa w optymalnych temperaturach roboczych. Obliczenia symulacyjne wskazują, że w symulowanych warunkach temperatury otoczenia wynoszącej 40°C konwencjonalny system chłodzenia dla dużej elektrowni o mocy 100 MW/200 MWh skutkuje temperaturą wewnętrzną wynoszącą 52°C. Natomiast inteligentny system magazynowania energii chłodzony cieczą Kehua S³-EStation 2.0 utrzymuje temperaturę wewnętrzną nieprzekraczającą 42°C, obniżając temperaturę o 8–10°C w porównaniu z konwencjonalnymi rozwiązaniami chłodzącymi.
Dodatkowo idealne połączenie technologii chłodzenia cieczą firmy Kehua i górnego odprowadzenia ciepła może obniżyć temperaturę na wlocie PCS o 11°C, zmniejszając zużycie energii przez układ chłodzenia. Skutkuje to zmniejszeniem o 25% zużycia energii pomocniczej przez obudowy akumulatorów, co przynosi podwójne korzyści w zakresie oszczędności energii i pieniędzy. Zwiększając ogólną wydajność systemu, system zapewnia także większe korzyści ekonomiczne dla właścicieli instalacji. Co więcej, niskotemperaturowe środowisko pracy spowalnia proces starzenia się komponentów, wydłużając żywotność podstawowych urządzeń, takich jak akumulatory, falowniki i transformatory, o ponad 25%. Nie tylko zmniejsza to koszty operacyjne i konserwacyjne, ale także zwiększa ogólną niezawodność i stabilność systemu magazynowania energii, zapewniając solidną gwarancję bezpiecznej i stabilnej pracy systemu elektroenergetycznego.
Droga do bezpiecznego, wydajnego i zrównoważonego rozwoju stacji magazynowania energii, stanowiąca kluczowy element transformacji energetycznej, jest długa i pełna wyzwań. Wprowadzenie na rynek inteligentnego systemu magazynowania energii chłodzonego cieczą Kehua S³-EStation 2.0 nie tylko stanowi zdecydowaną odpowiedź na obecne wyzwania związane z efektem wyspy ciepła, ale także przewiduje przyszły kierunek rozwoju technologii magazynowania energii.
O firmie Kehua
Opierając się na 36 latach doświadczenia na gruncie technologii elektroenergetycznych, firma Kehua posiada różnorodne rozwiązania i bogate doświadczenie projektowe na polu fotowoltaiki, magazynowania energii, mikroinstalacji i zintegrowanych usług energetycznych. Do końca 2023 r. moc instalacji fotowoltaicznych firmy Kehua przekroczyła 46 GW, a jej globalne instalacje magazynowania energii przekroczyły 15,2 GW/8,2 GWh. Obecnie Kehua stała się czwartym co do wielkości dostawcą PCS na świecie (S&P Global), dostawcą magazynów energii Tier 1 i jednym z 10 największych producentów falowników fotowoltaicznych (BloombergNEF). W przyszłości Kehua nadal będzie niezawodnym ekspertem w dziedzinie fotowoltaiki i ESS, będzie wytwarzać czystą energię i będzie zaangażowana w umożliwianie ludziom na całym świecie urzeczywistniania bezemisyjnego stylu życia.
artykuł sponsorowany
