에너지 저장 기술의 냉각 솔루션으로 액체 냉각을 선택하는 이유

온도 제어 시스템은 에너지 저장 안전을 보장하는 중요한 요소입니다. 에너지 저장 발전소의 설치 용량이 증가함에 따라 안전 문제는 현재 에너지 저장의 대규모 추진 및 적용에 대한 핵심 제한 요소가 되었습니다. 에너지 저장 보안을 어떻게 달성하는가는 산업 전체는 물론 국가에서도 매우 중요한 문제입니다. 그중에서도 가장 관심을 끄는 것은 액체 냉각 기술이다. 그렇다면 왜 시장에서는 액체 기술을 더 선호합니까?

액체 냉각은 냉각을 위해 열원과 접촉하는 액체를 사용하는 것을 의미합니다. 냉각수와 서버 사이의 다양한 접촉 열교환 방식에 따라 직접 액체 냉각과 간접 액체 냉각으로 나눌 수 있습니다. 간접 액체 냉각은 주로 냉각판 액체 냉각 기술을 기반으로 하며, 직접 액체 냉각은 주로 침지 액체 냉각 기술을 기반으로 합니다. 에너지 저장 액체 냉각 시스템의 기본 구성 요소에는 액체 냉각판, 액체 냉각 장치(선택적 히터), 액체 냉각 파이프라인(온도 센서 및 밸브 포함), 고전압 및 저전압 배선 장치가 포함됩니다. 냉각액(에틸렌글리콜 수용액) 등

에너지 저장 열 관리의 기술 경로에는 주로 공기 냉각, 액체 냉각, 히트 파이프 냉각 및 상변화 냉각이 포함되며, 이 중 히트파이프 및 상변화 냉각 기술은 아직 성숙되지 않았습니다. 저전력 시나리오에서는 공기 냉각이 여전히 주류를 이루고 있는 반면, 중간 및 고전력 시나리오에서는 액체 냉각 기술이 지배적입니다. 액체 냉각 시스템은 높은 비열 용량과 빠른 냉각 등의 장점을 갖고 있어 배터리 온도를 효과적으로 제어하고 에너지 저장 배터리의 안정적인 작동을 보장할 수 있습니다.

액체 냉각 기술을 사용하면 냉각수를 열원으로 직접 유도할 수 있어 정밀한 온도 제어와 냉각수의 대류를 통한 효율적인 열 방출이 가능해 온도 폭주 및 화재 위험을 크게 줄일 수 있습니다. 이에 반해, 공랭식 기술은 라디에이터를 통해 공기를 불어넣기 위해 팬이 필요하므로 상대적으로 열 방출 효율이 낮습니다.
액체의 방열 능력은 같은 부피의 공기의 3000배이고, 열전도율은 공기의 25배라는 데이터가 있습니다. 따라서 공냉식 기술에 비해 액체 냉각 기술을 사용하면 빠른 열 방출 및 전도를 달성할 수 있으며, 온도 제어 효율성을 높이고 열폭주 발생을 줄이며 온도 전달을 더 빠르고 좋게 만들 수 있습니다. 또한 박스 보호 측면에서 액체 냉각 시스템의 컨테이너 설계는 공기 냉각 시스템에 비해 더 높은 수준의 IP 보호를 지원할 수 있어 모래 폭풍과 같은 악천후 영향에 효과적으로 대처할 수 있습니다.

에너지 보존 측면에서 에너지 저장 액체 냉각은 냉매와 배터리 셀 간의 열 교환을 활용합니다. 반면 공냉식 기술은 주변 온도, 풍속 등의 요인에 영향을 받아 제어가 어렵다. 동일한 평균 배터리 온도를 달성하려면 공냉식은 액체 냉각보다 2-3배 더 많은 에너지 소비가 필요합니다.

공냉식 시스템과 비교하여 액체 냉각 시스템 기술과 적용 시나리오가 지속적으로 성숙해짐에 따라 에너지 저장 시스템의 규모와 에너지 밀도 증가에 대한 시장의 긴급한 요구를 더 잘 충족할 수 있습니다. 높은 에너지 밀도, 낮은 설치 공간, 낮은 보조 에너지 소비 및 정밀한 온도 제어 등의 유리한 장점이 더욱 주목을 끌 것입니다.