तरल {{0}ठंडा एकीकृत ऊर्जा भंडारण कैबिनेट: उच्च {{1}घनत्व ऊर्जा भंडारण प्रणालियों का तापमान नियंत्रण कोर

 

तरल - ठंडा एकीकृत ऊर्जा भंडारण कैबिनेट एक मॉड्यूलर ऊर्जा भंडारण उपकरण है जो बैटरी मॉड्यूल और तरल परिसंचरण तापमान नियंत्रण प्रणाली को अत्यधिक एकीकृत करता है। इसकी मुख्य डिजाइन अवधारणा एक सक्रिय तरल शीतलन सर्किट के माध्यम से बैटरी चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न गर्मी को कुशलतापूर्वक परिवहन और नष्ट करना है, जिससे इष्टतम ऑपरेटिंग तापमान विंडो के भीतर बैटरी पैक के दीर्घकालिक स्थिर संचालन को बनाए रखा जा सके। इस प्रकार के उपकरण आमतौर पर बैटरी क्लस्टर, तरल शीतलन प्लेट, परिसंचरण पंप, प्रशीतन इकाइयां, प्लेट हीट एक्सचेंजर्स और बुद्धिमान नियंत्रण इकाइयों से बने होते हैं, जो गर्मी स्रोत कैप्चर से गर्मी अपव्यय तक एक पूर्ण थर्मल प्रबंधन बंद लूप बनाते हैं। तकनीकी वर्गीकरण के संदर्भ में, ऊर्जा भंडारण प्रणाली कैबिनेट इस प्रकार के उपकरण का सामूहिक नाम है।

 

विभिन्न परिनियोजन परिदृश्यों के अनुसार, इसे बाहरी वातावरण के लिए उपयुक्त एक बाहरी कैबिनेट ऊर्जा भंडारण प्रणाली में विभाजित किया जा सकता है, एक ऊर्जा भंडारण एकीकृत कैबिनेट जो तापमान नियंत्रण और बिजली रूपांतरण इकाइयों के साथ बैटरी को पूरी तरह से एकीकृत करता है, और एक एकीकृत ऊर्जा भंडारण कैबिनेट जो एकीकृत वितरण क्षमताओं पर जोर देता है। तरल शीतलन समाधान और पारंपरिक मजबूर वायु शीतलन के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि शीतलक (आमतौर पर एक ग्लाइकोल जलीय घोल या एक विशेष फ्लोरिनेटेड तरल) सीधे बैटरी कोशिकाओं के बीच या बैटरी की बड़ी सतह के करीब ठंडी प्लेट के माध्यम से प्रवाहित हो सकता है। हीट एक्सचेंज पथ छोटा है और थर्मल प्रतिरोध छोटा है, इसलिए यह उच्च चार्ज और डिस्चार्ज दरों और अधिक कॉम्पैक्ट सिस्टम एकीकरण का समर्थन कर सकता है।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

तरल - ठंडा एकीकृत ऊर्जा भंडारण कैबिनेट का प्रदर्शन और विश्वसनीयता काफी हद तक प्रमुख सामग्रियों के चयन और विनिर्माण प्रक्रियाओं के स्तर पर निर्भर करती है। संरचनात्मक सामग्रियों के संदर्भ में, कैबिनेट शेल आमतौर पर गैल्वेनाइज्ड स्टील प्लेट या 304/316L स्टेनलेस स्टील से बना होता है जिसका उपयोग स्टेनलेस स्टील आउटडोर पावर स्टोरेज एनक्लोजर कैबिनेट में किया जाता है। मोटाई 1.5 मिमी से कम नहीं है, और यह बाहरी वातावरण में एंटी-{6}संक्षारण और एंटी--यूवी उम्र बढ़ने की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए इलेक्ट्रोस्टैटिक पाउडर का छिड़काव या निष्क्रिय किया जाता है। तरल शीतलन प्लेट का मुख्य शरीर ज्यादातर एल्यूमीनियम मिश्र धातु (जैसे 6063 या 3003 श्रृंखला) से बना होता है, जिसे बाहर निकाला या मुद्रित किया जाता है, और आंतरिक प्रवाह चैनल को एक वायु जकड़न परीक्षण पास करने की आवश्यकता होती है (होल्डिंग दबाव आमतौर पर 0.8-1.2 एमपीए होता है, और रिसाव दर 1×10⁻⁵ Pa·m³/s से कम होना आवश्यक है)।

 

शीतलक पाइपलाइन ईपीडीएम (एथिलीन प्रोपलीन डायन रबर) या पीटीएफई (पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन) नली और एल्यूमीनियम मिश्र धातु हार्ड पाइप के संयोजन का उपयोग करती है, और जोड़ एक डबल फेरूल या त्वरित {{0}प्लग रिसाव - प्रूफ डिजाइन को अपनाते हैं। विनिर्माण प्रक्रिया में, प्लेट को पहले सीएनसी पंचिंग और लेजर कटिंग के माध्यम से खाली किया जाता है, और फिर कैबिनेट फ्रेम बनाने के लिए मोड़ा और वेल्ड किया जाता है (मुख्य रूप से आर्गन आर्क वेल्डिंग); तरल शीतलन प्लेट और बैटरी मॉड्यूल के बीच थर्मल इंटरफ़ेस को समान मोटाई के थर्मल प्रवाहकीय सिलिकॉन पैड या साइट पर फोमयुक्त थर्मल प्रवाहकीय गोंद से भरना होगा ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि कोई वायु अंतराल न हो; पूरी मशीन को इकट्ठा करने के बाद, कारखाने से वितरित होने से पहले एक पूर्ण तरल लाइन वोल्टेज परीक्षण, विद्युत इन्सुलेशन परीक्षण और उच्च और निम्न तापमान संचालन उम्र बढ़ने का परीक्षण किया जाना चाहिए।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

तरल - ठंडा एकीकृत ऊर्जा भंडारण कैबिनेट की कार्य प्रक्रिया को तीन लिंक के रूप में संक्षेपित किया जा सकता है: "हीट कैप्चर - मध्यम परिवहन - बाहरी नुकसान"। हीट कैप्चर प्रक्रिया में, चार्ज और डिस्चार्ज प्रक्रिया के दौरान बैटरी मॉड्यूल द्वारा उत्पन्न जूल हीट और रासायनिक प्रतिक्रिया गर्मी को पहले थर्मली कंडक्टिव सिलिकॉन पैड या थर्मली कंडक्टिव स्ट्रक्चरल एडहेसिव के माध्यम से बैटरी कोर के करीब तरल शीतलन प्लेट में स्थानांतरित किया जाता है। माइक्रोचैनल या सर्पेन्टाइन प्रवाह चैनल तरल शीतलन प्लेट के अंदर संसाधित होते हैं। जब शीतलक परिसंचरण पंप द्वारा संचालित इन प्रवाह चैनलों के माध्यम से बहता है, तो संवहन गर्मी हस्तांतरण के माध्यम से तरल शीतलन प्लेट की दीवार की सतह से गर्मी दूर ले ली जाती है। इसके बाद, गर्मी ले जाने वाले शीतलक को कैबिनेट के बाहर या कैबिनेट के अंदर एकीकृत प्लेट हीट एक्सचेंजर या एयर कूल्ड कंडेनसर में ले जाया जाता है, जहां गर्मी बाहरी वातावरण में जारी की जाती है। शीतलक तापमान कम होने के बाद, यह फिर से बैटरी की तरफ लौटता है, जिससे एक सतत चक्र बनता है।

 

सौर पवन ऊर्जा भंडारण कैबिनेट जैसे उपकरणों के लिए जिन्हें फोटोवोल्टिक या पवन ऊर्जा उत्पादन प्रणालियों के साथ जंगल में अप्राप्य परिस्थितियों में संचालित करने की आवश्यकता होती है, तरल शीतलन प्रणाली में आमतौर पर परिवेश तापमान - की एक विस्तृत श्रृंखला के अनुकूल होने की क्षमता होनी चाहिए, उदाहरण के लिए, यह शीतलक को -30 डिग्री वातावरण में जमने से रोक सकता है और फिर भी 50 डिग्री के उच्च तापमान वाले वातावरण में रेटेड गर्मी अपव्यय शक्ति को बनाए रख सकता है। नियंत्रण तर्क स्तर पर, सिस्टम बैटरी मॉड्यूल में कई स्थानों पर व्यवस्थित तापमान सेंसर के माध्यम से वास्तविक समय में डेटा एकत्र करता है। नियंत्रक विशिष्ट परिचालन स्थितियों के तहत ±1 डिग्री के भीतर सटीक तापमान नियंत्रण प्राप्त करने के लिए प्रीसेट एल्गोरिदम के अनुसार इन्वर्टर कंप्रेसर की गति, इलेक्ट्रॉनिक विस्तार वाल्व के उद्घाटन और परिसंचरण पंप की प्रवाह दर को समायोजित करता है, जिससे स्थानीय ओवरहीटिंग और बैटरियों के बीच अत्यधिक तापमान अंतर जैसी समस्याओं को प्रभावी ढंग से दबाया जाता है।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

तरल - ठंडा एकीकृत ऊर्जा भंडारण कैबिनेट का उपयोग उनकी उच्च शक्ति घनत्व और पर्यावरणीय अनुकूलनशीलता के कारण कई ऊर्जा भंडारण और बिजली आपूर्ति क्षेत्रों में व्यापक रूप से किया गया है। ग्रिड की ओर, बड़े स्वतंत्र ऊर्जा भंडारण पावर स्टेशन पीक लोड विनियमन, ब्लैक स्टार्ट और नई ऊर्जा खपत में भाग लेने के लिए सरणियों में तैनात ऊर्जा भंडारण प्रणाली अलमारियाँ का उपयोग करते हैं। तरल शीतलन प्रणाली बार-बार चार्जिंग और डिस्चार्जिंग स्विचिंग स्थितियों के तहत बैटरी की तापमान स्थिरता सुनिश्चित करती है। औद्योगिक और वाणिज्यिक उपयोगकर्ता पक्ष पर, कारखाने, डेटा केंद्र और वाणिज्यिक परिसर चरम और घाटी मध्यस्थता और मांग प्रबंधन के लिए आउटडोर कैबिनेट ऊर्जा भंडारण प्रणालियों का उपयोग करते हैं। तरल शीतलन समाधान अलमारियाँ को बाहरी पार्किंग स्थल या इमारतों के किनारे सुरक्षित रूप से रखने की अनुमति देता है, जिससे एक अलग वातानुकूलित मशीन कक्ष बनाने की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।

 

नवीकरणीय ऊर्जा बिजली उत्पादन के क्षेत्र में, सौर पवन ऊर्जा भंडारण कैबिनेट को उत्पादन में उतार-चढ़ाव को सुचारू करने और पवन और सौर अपशिष्ट को कम करने के लिए फोटोवोल्टिक बिजली स्टेशनों और पवन फार्मों में तैनात किया गया है। चूँकि पवन फार्म आमतौर पर सुदूर पठारों या कठोर जलवायु वाले अपतटीय क्षेत्रों में स्थित होते हैं, इसलिए तरल शीतलन प्रणाली की वायुरोधीता और व्यापक तापमान वाली कार्य क्षमताएँ विशेष रूप से महत्वपूर्ण होती हैं। इसके अलावा, माइक्रोग्रिड और ऑफ ग्रिड बिजली आपूर्ति परिदृश्यों में, एकीकृत ऊर्जा भंडारण कैबिनेट या सभी एक पीवी पावर स्टोरेज सिस्टम कैबिनेट फोटोवोल्टिक इनवर्टर, ऊर्जा भंडारण कन्वर्टर्स, बैटरी सिस्टम और तरल तापमान नियंत्रण इकाइयों को एक ही कैबिनेट में एकीकृत करता है, जिससे "प्लग एंड प्ले" तेजी से तैनाती प्राप्त होती है और बिजली के बिना द्वीपों, खानों और गांवों जैसे क्षेत्रों के लिए उपयुक्त है।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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