Làm mát bằng gió hay làm mát bằng chất lỏng? Lựa chọn tốt nhất cho hệ thống lưu trữ năng lượng

Công nghệ tản nhiệt đóng vai trò then chốt trong thiết kế và sử dụng hệ thống lưu trữ năng lượng. Nó đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định. Hiện nay, làm mát bằng không khí và làm mát bằng chất lỏng là hai phương pháp tản nhiệt phổ biến nhất. Sự khác biệt giữa hai phương pháp này là gì?

Sự khác biệt 1: Nguyên lý tản nhiệt khác nhau

Làm mát bằng không khí dựa vào luồng không khí để tản nhiệt và giảm nhiệt độ bề mặt thiết bị. Nhiệt độ môi trường và luồng không khí sẽ ảnh hưởng đến khả năng tản nhiệt của thiết bị. Hệ thống làm mát bằng không khí cần có khe hở giữa các bộ phận của thiết bị để lắp đặt ống gió. Do đó, thiết bị tản nhiệt bằng không khí thường có kích thước lớn. Ngoài ra, ống gió cần trao đổi nhiệt với không khí bên ngoài. Điều này có nghĩa là tòa nhà không thể được bảo vệ tốt.

Làm mát bằng chất lỏng là làm mát bằng cách tuần hoàn chất lỏng. Các bộ phận sinh nhiệt phải tiếp xúc với bộ tản nhiệt. Ít nhất một mặt của thiết bị tản nhiệt phải phẳng và đều. Làm mát bằng chất lỏng truyền nhiệt ra bên ngoài thông qua bộ làm mát bằng chất lỏng. Bản thân thiết bị có chất lỏng. Thiết bị làm mát bằng chất lỏng có thể đạt được mức độ bảo vệ cao.

Sự khác biệt 2: Các tình huống áp dụng khác nhau vẫn giống nhau.

Làm mát bằng không khí được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống lưu trữ năng lượng. Chúng có nhiều kích cỡ và chủng loại, đặc biệt là để sử dụng ngoài trời. Hiện nay, đây là công nghệ làm mát được sử dụng rộng rãi nhất. Các hệ thống làm lạnh công nghiệp đều sử dụng công nghệ này. Nó cũng được sử dụng trong các trạm gốc để liên lạc. Nó được sử dụng trong các trung tâm dữ liệu và để kiểm soát nhiệt độ. Độ hoàn thiện về mặt kỹ thuật và độ tin cậy của nó đã được chứng minh rộng rãi. Điều này đặc biệt đúng ở mức công suất trung bình và thấp, nơi làm mát bằng không khí vẫn chiếm ưu thế.

Làm mát bằng chất lỏng phù hợp hơn cho các dự án lưu trữ năng lượng quy mô lớn. Làm mát bằng chất lỏng là giải pháp tốt nhất khi pin có mật độ năng lượng cao. Nó cũng hiệu quả khi pin sạc và xả nhanh, và khi nhiệt độ thay đổi nhiều.

Sự khác biệt 3: Hiệu ứng tản nhiệt khác nhau

Khả năng tản nhiệt của hệ thống làm mát bằng không khí dễ bị ảnh hưởng bởi môi trường bên ngoài, bao gồm nhiệt độ môi trường và lưu lượng khí. Do đó, hệ thống này có thể không đáp ứng được nhu cầu tản nhiệt của thiết bị công suất cao. Trong khi đó, hệ thống làm mát bằng chất lỏng tản nhiệt tốt hơn, kiểm soát tốt nhiệt độ bên trong thiết bị, giúp cải thiện độ ổn định và kéo dài tuổi thọ thiết bị.

Sự khác biệt thứ 4: Độ phức tạp của thiết kế vẫn còn.

Làm mát bằng không khí rất đơn giản và trực quan. Nó chủ yếu bao gồm việc lắp đặt quạt làm mát và thiết kế đường dẫn khí. Cốt lõi của nó là bố trí hệ thống điều hòa không khí và ống dẫn khí. Thiết kế này nhằm mục đích đạt được hiệu quả trao đổi nhiệt.

Thiết kế hệ thống làm mát bằng chất lỏng phức tạp hơn. Nó bao gồm nhiều bộ phận, bao gồm bố trí hệ thống chất lỏng, lựa chọn bơm, lưu lượng chất làm mát và bảo dưỡng hệ thống.

Sự khác biệt thứ 5: Chi phí và yêu cầu bảo trì khác nhau.

Chi phí đầu tư ban đầu cho hệ thống làm mát bằng không khí thấp và việc bảo trì đơn giản. Tuy nhiên, mức độ bảo vệ không thể đạt đến IP65 hoặc cao hơn. Bụi có thể tích tụ trong thiết bị. Điều này đòi hỏi phải vệ sinh thường xuyên và làm tăng chi phí bảo trì.

Làm mát bằng chất lỏng có chi phí ban đầu cao. Hệ thống làm mát bằng chất lỏng cần được bảo trì. Tuy nhiên, do có hệ thống cách ly chất lỏng trong thiết bị nên độ an toàn cao hơn. Chất làm mát dễ bay hơi và cần được kiểm tra và nạp lại thường xuyên.

Sự khác biệt thứ 6: Mức tiêu thụ điện năng vận hành khác nhau vẫn không đổi.

Thành phần tiêu thụ điện năng của hai loại này khác nhau. Làm mát bằng không khí chủ yếu bao gồm điện năng sử dụng của điều hòa không khí. Nó cũng bao gồm cả việc sử dụng quạt điện trong kho. Làm mát bằng chất lỏng chủ yếu bao gồm điện năng sử dụng của các thiết bị làm mát bằng chất lỏng. Nó cũng bao gồm cả quạt điện trong kho. Điện năng sử dụng của làm mát bằng không khí thường thấp hơn điện năng sử dụng của làm mát bằng chất lỏng. Điều này đúng nếu chúng ở trong cùng điều kiện và cần duy trì cùng nhiệt độ.

Sự khác biệt 7: Yêu cầu về không gian khác nhau

Làm mát bằng không khí có thể chiếm nhiều không gian hơn vì cần lắp đặt quạt và bộ tản nhiệt. Bộ tản nhiệt của làm mát bằng chất lỏng nhỏ hơn, có thể được thiết kế nhỏ gọn hơn, nhờ đó tiết kiệm không gian hơn. Ví dụ, hệ thống lưu trữ năng lượng KSTAR 125kW/233kWh dành cho doanh nghiệp và công nghiệp. Hệ thống sử dụng làm mát bằng chất lỏng và có thiết kế tích hợp cao. Diện tích sử dụng chỉ 1,3m², giúp tiết kiệm không gian.

Tóm lại, làm mát bằng không khí và làm mát bằng chất lỏng đều có ưu và nhược điểm. Chúng được áp dụng cho các hệ thống lưu trữ năng lượng. Chúng ta cần xác định nên sử dụng loại nào. Lựa chọn này phụ thuộc vào ứng dụng và nhu cầu. Nếu chi phí và hiệu suất tỏa nhiệt là yếu tố then chốt, làm mát bằng chất lỏng có thể tốt hơn. Tuy nhiên, nếu bạn coi trọng việc bảo trì dễ dàng và khả năng thích ứng, làm mát bằng không khí sẽ tốt hơn. Tất nhiên, chúng cũng có thể được kết hợp tùy theo tình huống. Điều này sẽ giúp tản nhiệt tốt hơn.


Thời gian đăng: 22-07-2024