“秦”你聊储能-风冷or液冷？储能系统散热方式的选择
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技术博客
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2024-06-18 -
大秦数能
目前市面上，工商储能系统主流散热方式分为风冷、液冷两种。在选择储能系统之前，我们先来了解一下风冷、液冷的系统结构和工作原理。
风冷系统
（一）结构
1. 风扇：用于产生空气流动。
2. 风道：引导空气的流动方向，确保空气能均匀地流经电池模组等发热部件。
3. 散热片：通常与电池模组紧密接触，帮助将热量传递到空气中。
4. 温度传感器：实时监测系统内的温度。
大秦数能工商储能风冷一体柜DH200F
（二）工作原理
当电池模组在充放电过程中产生热量时，温度传感器会感知到温度的变化。控制系统会根据温度情况启动风扇，风扇运转带动空气流动。空气流经散热片时，将散热片上的热量带走，然后通过风道排出系统外，从而实现对电池模组等部件的散热降温。空气不断循环流动，持续将热量带走，以维持系统在适宜的温度范围内工作，确保电池的性能、寿命和安全性。风冷系统通过这种简单而有效的方式来实现工商业储能系统的散热需求。
液冷系统
（一）结构
1. 冷却液箱：储存冷却液。
2. 循环泵：提供冷却液循环的动力。
3. 液冷管道：分布在储能系统中，与电池模组等发热部件紧密接触。
4. 热交换器：用于与外部环境进行热交换，对冷却液进行降温处理。
5. 温度传感器：监测系统内温度。
大秦数能工商储能液冷一体柜DH200Y
（二）工作原理
循环泵驱动冷却液在液冷管道中流动。当电池模组发热时，热量传递给与之接触的冷却液。载热的冷却液流经热交换器，与外部环境进行热交换，冷却液温度降低。冷却后的冷却液继续循环回到电池模组处，再次吸收热量，如此不断循环，实现对储能系统的持续散热。温度传感器实时反馈温度信息，以便控制系统对循环泵的工作状态等进行调节，确保系统始终保持在合适的温度范围内，保障储能系统的稳定运行和性能发挥。
了解完风冷、液冷的系统结构和工作原理，对储能系统散热有了基础认知，我们再来看看风冷、液冷的优势和局限性，其中有不少关键要点需要仔细权衡。
| 技术路线 | 优势 | 局限性 |
风冷 | 成本较低：通常在初期设备投入和维护方面成本相对不高。 简单可靠：系统结构相对简单，不易出现复杂的故障。 | 散热效率有限：在一些高功率密度或高温环境下，可能难以满足散热需求。特别是当面临高功率密度的运行场景或者处于高温环境时，风冷可能较难有效地将热量及时散发出去。 温度均匀性较差：可能导致部分电芯温度过高，对电池的性能和寿命会产生一定影响。 |
液冷 | 散热效率高：散热效率非常出色，能更好地应对高功率和高热量的情况。 控温精准：液冷能够实现较为精准的温度控制，有助于保持电芯温度的一致性，延长电池寿命。 空间优势：可帮助系统实现更为紧凑的设计，在空间利用方面具有优势，能量密度高。 | 成本较高：包括初期的设备投入以及后续的维护成本。 系统复杂：液冷系统较为复杂，存在如漏液等潜在风险，需要进行更为精细的管理和维护。 |
因此，如果是小型储能项目，对成本较为敏感，且运行环境温度相对不高，风冷可能是较为合适的选择；而对于大型的、高功率密度的储能电站，特别是在炎热地区，液冷可能更能保障系统的稳定运行和电池寿命。
其实针对不同的工商业储能场景，也有不同的适用性推荐，我们来看看各个场景下的实际应用：
●数据中心：
液冷更具优势：数据中心对散热要求极为严格，液冷能够实现高效精准的温度控制，保障服务器等设备稳定运行，避免过热导致的故障。
风冷可作为辅助：在一些小型数据中心或特定区域，风冷可作为补充散热手段。
●工厂车间：
视情况而定：如果车间环境温度相对稳定且对储能系统性能要求不是极高，风冷可能适用；但若是有高功率输出、频繁充放电需求，液冷则更合适。
空间因素影响：空间较为局促的车间，风冷可能因其结构简单更易布局；而空间充足的情况下，液冷可更好发挥优势。
●商业建筑：
风冷可能优先考虑：对于一般的商业建筑储能，风冷的成本较低且能满足基本散热需求，尤其是环境条件较好时。
高端商业场所液冷有潜力：如大型购物中心等对储能系统可靠性要求高的场所，液冷可保障长时间稳定运行。
●偏远地区工商业：
风冷较合适：考虑到维护便利性和成本，风冷相对更易操作和管理。
液冷若条件允许也可行：若有专业维护团队且对性能要求高，液冷也可应用。
●可再生能源配套储能：
液冷适合大规模系统：与大规模可再生能源结合时，液冷能更好应对高功率和复杂工况。
风冷可用于小型系统：小型可再生能源配套的储能，风冷可能是经济实惠的选择。
总的来说，需要综合考虑多种因素来选择更适合自己的工商业储能产品，包括散热需求、成本预算、环境条件、系统规模等。且在产品同质化严重的今天，除了风冷、液冷以外，是否还有第三种、第四种新的方式出现呢？值得我们去思考。
