¿Qué es un paquete de almacenamiento de energía con batería refrigerada por líquido?

En las nuevas tecnologías globales de energía y almacenamiento de energía que se desarrollan rápidamente en la actualidad, los sistemas de almacenamiento de energía en baterías se están convirtiendo gradualmente en un componente clave de la transformación de la estructura energética.

Entre las muchas tecnologías de almacenamiento de energía, los paquetes de almacenamiento de energía con baterías refrigeradas por líquido se están convirtiendo en la opción principal para centrales eléctricas de almacenamiento de energía a gran escala, sistemas de almacenamiento de energía industriales y aplicaciones de alto rendimiento debido a su alta seguridad, alta estabilidad y larga vida útil. Entonces, ¿qué es exactamente un paquete de almacenamiento de energía de batería refrigerado por líquido? ¿Cuáles son sus ventajas en comparación con los métodos tradicionales de almacenamiento de energía refrigerados por aire? ¿Cómo funciona? Este artículo proporcionará una introducción completa a los paquetes de almacenamiento de energía de baterías refrigeradas por líquido.

1. Conceptos básicos de Paquetes de almacenamiento de energía de batería enfriados por líquido

Un paquete de almacenamiento de energía de batería refrigerado por líquido es un dispositivo de almacenamiento de energía que utiliza tecnología de refrigeración líquida para controlar la temperatura de la batería. Utiliza baterías de litio (como las de fosfato de hierro y litio) como unidad de energía central, integrando y empaquetando múltiples módulos de batería. Un refrigerante circulante fluye a través de tuberías para eliminar uniformemente el calor de la batería, manteniendo así el funcionamiento de la batería dentro de un rango de temperatura estable y seguro.

Los grandes sistemas de almacenamiento de energía generan una cantidad significativa de calor durante la carga y descarga. La temperatura excesiva puede acelerar la degradación de la batería, reducir la eficiencia e incluso plantear riesgos para la seguridad. Los sistemas de refrigeración líquida, a través de un intercambio de calor eficiente, mantienen la batería dentro de su rango de temperatura de funcionamiento óptimo, lo que resulta en un funcionamiento más seguro, más duradero y de mayor rendimiento.

Un paquete de almacenamiento de energía refrigerado por líquido normalmente consta de cuatro partes principales:
Módulo de batería: compuesto por múltiples celdas conectadas en serie y en paralelo, este es el núcleo de energía del paquete de almacenamiento.
Placa/tubo de enfriamiento: el refrigerante circula dentro de la placa de enfriamiento, transfiriendo calor desde la batería a través de conducción térmica.
Sistema de Gestión Térmica: Incluye bomba de refrigerante, intercambiador de calor, válvulas y sensores de temperatura, encargados de hacer circular el líquido y controlar la temperatura y el flujo.
Sistema de gestión de batería (BMS): monitorea el voltaje, la corriente y la temperatura de la batería en tiempo real y trabaja en conjunto con el sistema de gestión térmica para garantizar un funcionamiento seguro de todo el sistema.
Estas estructuras trabajan en estrecha colaboración para formar un sistema de control de temperatura estable y eficiente.

Principio de funcionamiento de los paquetes de almacenamiento de energía refrigerados por líquido
El núcleo de un sistema de refrigeración líquida es la "gestión térmica de la circulación del líquido". Su flujo de trabajo es el siguiente:
(1) La batería genera calor durante el funcionamiento;
(2) La placa de refrigeración líquida está unida al módulo de batería, conduciendo calor al refrigerante a través del material metálico térmicamente conductor;
(3) El refrigerante fluye bajo el impulso de una bomba, transportando calor al intercambiador de calor;
(4) El intercambiador de calor disipa el calor (intercambiándolo con aire o el sistema de refrigeración);
(5) El líquido enfriado regresa a la placa de enfriamiento de líquido, comenzando un nuevo ciclo.

A través de este ciclo continuo, la temperatura de la batería se controla con precisión dentro de un rango ideal, normalmente entre 20 ℃ y 35 ℃.

2. Ventajas y características del paquete de almacenamiento de energía con batería refrigerada por líquido

(1) Control de temperatura preciso y uniforme
En comparación con los sistemas refrigerados por aire con grandes diferencias de temperatura y disipación de calor desigual, la refrigeración líquida puede controlar la diferencia de temperatura de la batería dentro de los 3 ℃, lo que reduce significativamente el riesgo de fuga térmica.

(2) Duración y rendimiento mejorados de la batería
La temperatura estable ralentiza eficazmente el envejecimiento de la batería, aumentando su vida útil entre un 20 % y un 40 % y, al mismo tiempo, mejora la eficiencia de carga y descarga.

(3) Seguridad significativamente mejorada
Los sistemas de refrigeración líquida pueden disipar rápidamente el calor cuando la temperatura de la batería es anormal y simultáneamente funcionan junto con el BMS para protección, lo que los hace adecuados para proyectos de almacenamiento de energía a gran escala.

(4) Soporte para aplicaciones de alta densidad de energía y a gran escala
La refrigeración líquida tiene fuertes capacidades de disipación de calor, lo que respalda el funcionamiento de sistemas de almacenamiento de energía de mayor potencia y mayor escala, lo que la hace particularmente adecuada para escenarios de almacenamiento de energía industrial y comercial, reducción de picos de red y almacenamiento de energía fotovoltaica.

Áreas de aplicación de paquetes de almacenamiento de energía refrigerados por líquido
La tecnología de refrigeración líquida está penetrando rápidamente en varios escenarios de almacenamiento de energía, entre ellos:
Centrales eléctricas de almacenamiento de energía a gran escala en el lado de la red (regulación de frecuencia, reducción de picos y llenado de valles)
Sistemas de almacenamiento de energía comerciales e industriales (que reducen los costos de electricidad y mejoran la estabilidad del suministro de energía)
Sistemas integrados de almacenamiento de energía fotovoltaica y de almacenamiento de energía eólica
Energía de respaldo para centros de datos y estaciones base de comunicación
Estaciones de cambio de baterías de vehículos eléctricos y estaciones de carga.
Su estabilidad y alta seguridad lo convierten en un componente importante del futuro digital e inteligente de la energía.

Los paquetes de almacenamiento de energía con baterías refrigeradas por líquido son productos de almacenamiento de energía que utilizan la circulación de líquido para la disipación del calor, logrando un funcionamiento eficiente, seguro y estable. Con su alta seguridad, larga vida útil y alto rendimiento, se está convirtiendo en una de las soluciones de almacenamiento de energía más importantes en la nueva industria energética.

3. ¿Por qué cada vez más fabricantes eligen soluciones de almacenamiento de energía refrigeradas por líquido?

Con el rápido crecimiento de la nueva industria energética y la continua expansión de los escenarios de aplicación del almacenamiento de energía, la seguridad de las baterías, la eficiencia del sistema y la vida útil se han convertido gradualmente en las principales preocupaciones de la industria. Especialmente en aplicaciones de alta potencia y alta densidad de energía, como centrales eléctricas de almacenamiento de energía a gran escala, almacenamiento de energía industrial y comercial y integración de almacenamiento de energía fotovoltaica, las soluciones tradicionales de almacenamiento de energía enfriadas por aire ya no pueden cumplir con requisitos de rendimiento más altos. Como resultado, las soluciones de almacenamiento de energía refrigeradas por líquido han surgido rápidamente y se han convertido en la opción principal para muchos fabricantes de equipos de almacenamiento de energía. Entonces, ¿por qué cada vez más fabricantes eligen soluciones de almacenamiento de energía refrigeradas por líquido? ¿Cuáles son los impulsores tecnológicos y de lógica de la industria detrás de esto?

(1) La criticidad de la gestión térmica determina el límite superior de seguridad del sistema de almacenamiento de energía.
Las baterías más utilizadas en las centrales eléctricas de almacenamiento de energía son las baterías de fosfato de hierro y litio y las baterías ternarias de litio. Estos dos tipos de baterías generan calor continuamente durante la carga y descarga. Si el calor no se puede disipar a tiempo, se producirá:
Aumento continuo de la temperatura de la batería.
Mayor resistencia interna
Desequilibrio en reacciones químicas.
Duración reducida de la batería
Lo más peligroso es que puede provocar una fuga térmica o incluso un accidente de seguridad.

La refrigeración por aire depende del flujo de aire para enfriar, pero el aire tiene una conductividad térmica extremadamente baja y una capacidad de disipación de calor limitada, especialmente en compartimentos de almacenamiento de energía con baterías densamente apiladas, donde el calor no se disipa fácilmente. Cuando el sistema alcance el nivel de megavatios, la presión sobre la gestión térmica se multiplicará.

Por el contrario, la refrigeración líquida utiliza refrigerante para contactar directamente con los módulos de la batería para la transferencia de calor, y la tasa de disipación de calor es docenas de veces más rápida que la del aire. Por lo tanto, cada vez más fabricantes se dan cuenta de que la gestión térmica se ha convertido en el sustento de los sistemas de almacenamiento de energía y que la refrigeración líquida es una solución más eficiente y fiable.

(2) La refrigeración líquida hace que los sistemas de almacenamiento de energía a gran escala sean más seguros
La industria del almacenamiento de energía se está expandiendo rápidamente y con frecuencia las grandes centrales eléctricas están conectadas a la red, lo que plantea mayores exigencias en materia de seguridad. Los sistemas enfriados por aire tienen capacidades deficientes de ecualización de temperatura, lo que a menudo resulta en grandes diferencias de temperatura entre módulos y sobrecalentamiento localizado. Para el almacenamiento de energía de gran capacidad, esto supone un peligro potencial para la seguridad.
La tecnología de refrigeración líquida ofrece las siguientes ventajas:
Menor diferencia de temperatura: la refrigeración líquida puede controlar de forma estable la diferencia de temperatura de la celda dentro de 3 ℃, muy superior a la diferencia de temperatura de 8 a 15 ℃ de los sistemas enfriados por aire. Una mayor consistencia de la temperatura da como resultado una degradación más uniforme de la batería y una mayor seguridad.
Respuesta de control de temperatura más rápida: cuando la temperatura de la batería aumenta de manera anormal, la refrigeración líquida puede eliminar rápidamente el calor, evitando la acumulación de sobrecalentamiento localizado.
Admite monitoreo de seguridad del ciclo de vida completo: el sistema de enfriamiento líquido está vinculado con el BMS (sistema de administración de batería) para lograr: monitoreo de temperatura en tiempo real, ajuste automático del flujo de refrigerante y advertencia temprana de fallas. Todas estas son capacidades precisas de control de temperatura que los sistemas enfriados por aire no pueden lograr.

Por lo tanto, la solución de refrigeración líquida, con su mayor seguridad y mejor uniformidad de temperatura, se ha convertido naturalmente en la opción preferida para proyectos de almacenamiento de energía a gran escala.

(3) Mayor duración de la batería y reducción de los costos del ciclo de vida del almacenamiento de energía
Los costos de las baterías representan más del 50% del costo total de un sistema de almacenamiento de energía y la vida útil determina directamente la viabilidad económica del sistema.

Problemas con las soluciones enfriadas por aire: las grandes diferencias de temperatura provocan una degradación inconsistente de las celdas, lo que genera mayores costos de mantenimiento y reemplazo. Ventajas de la refrigeración líquida: Uniformidad de alta temperatura, lo que hace que la tasa de degradación de cada celda sea más consistente y extiende la vida útil de la batería entre un 20 % y un 40 %. Reduce las fallas prematuras del módulo de batería, lo que reduce la dificultad y la frecuencia del mantenimiento.

Cuando la escala de los sistemas de almacenamiento de energía alcanza el nivel de MWh o GWh, la ventaja de costos que aporta la mayor vida útil es considerable. Por eso los fabricantes están más dispuestos a utilizar tecnología de refrigeración líquida, que tiene una vida útil más larga y menores costes posteriores.

(4) La refrigeración líquida es más adecuada para sistemas de almacenamiento de energía de alta densidad de energía y alta potencia.
Con el crecimiento de la demanda de almacenamiento de energía, varios dispositivos de almacenamiento de energía se están desarrollando hacia "tamaños más pequeños y mayor capacidad".
Bajo esta tendencia, los sistemas refrigerados por aire están mostrando gradualmente sus deficiencias:
Diseño complejo de conductos de aire.
Dificultad para cubrir espacios compactos con flujo de aire.
Disipación de calor inadecuada durante la carga y descarga de alta potencia
Los sistemas de refrigeración líquida se adaptan perfectamente a esta dirección de desarrollo.
La refrigeración líquida ofrece varias ventajas: intercambio de calor de alta eficiencia, tamaño reducido, soporte para una mayor densidad de potencia y aplicabilidad a escenarios de alta velocidad y alta corriente.

Por lo tanto, la refrigeración líquida es más ventajosa para aplicaciones tales como almacenamiento de energía en contenedores, almacenamiento de energía montado en bastidor, almacenamiento de energía en centrales eléctricas y almacenamiento de energía para estaciones de intercambio y carga de baterías de vehículos eléctricos. Los fabricantes eligen soluciones de refrigeración líquida en gran medida para alinearse con la tendencia de desarrollo de "alta potencia, alta densidad y alta integración" en los sistemas de almacenamiento de energía.

(5) Los sistemas de refrigeración líquida son más inteligentes y adecuados para el futuro desarrollo del almacenamiento de energía.
La industria del almacenamiento de energía avanza hacia la inteligencia y la digitalización, y los sistemas de refrigeración líquida se adaptan perfectamente a esta tendencia.
La incorporación de sensores de temperatura, sensores de flujo, sensores de presión y modelos de algoritmos a las soluciones de refrigeración líquida permite al sistema: Regular automáticamente la velocidad de refrigeración, predecir de forma inteligente los cambios de temperatura, optimizar el consumo de energía y lograr monitoreo y diagnóstico remotos.

Con la aplicación de IA, gestión del estado de la batería (BHM) y plataformas de big data, los sistemas de refrigeración líquida pueden lograr: alerta temprana de fallas, ajuste automático de la zona de temperatura óptima, cálculo de la curva de vida útil y costos operativos óptimos. Por el contrario, las soluciones refrigeradas por aire luchan por lograr una gestión inteligente tan refinada; por tanto, la tendencia hacia la inteligencia acelera la popularización de las soluciones de refrigeración líquida.

(6) El costo de los sistemas de refrigeración líquida está disminuyendo rápidamente, lo que reduce la barrera de entrada a la industria.
Al principio, las soluciones de refrigeración líquida eran más caras y estructuralmente más complejas, por lo que la refrigeración por aire se convirtió en la corriente principal. Sin embargo, con la madurez tecnológica y el escalamiento de la cadena de suministro, el costo de los sistemas de refrigeración líquida ha disminuido significativamente:
Producción estandarizada de placas de refrigeración líquida.
Modularización de sistemas de circulación de refrigerante.
Mayor integración de los sistemas de control.
Economías de escala generadas por la rápida expansión de la demanda en la industria del almacenamiento de energía

Actualmente, la diferencia de costes entre la refrigeración líquida y la refrigeración por aire se ha reducido considerablemente, mientras que las ventajas de rendimiento son cada vez más evidentes.

La lógica de selección de los fabricantes se ha vuelto clara: un pequeño aumento en el costo produce retornos de seguridad y vida útil significativamente mayores, lo que la convierte en una opción que vale la pena.

4. ¿Cómo logra un paquete de baterías refrigerado por líquido alta eficiencia y seguridad?

En la industria actual de almacenamiento de energía y nuevas energías en rápido desarrollo, la seguridad y la eficiencia de los sistemas de baterías se han convertido en el foco central de la industria. Ya se trate de centrales eléctricas de almacenamiento de energía a gran escala en el lado de la red, sistemas de almacenamiento de energía industriales y comerciales, o estaciones de carga e intercambio de vehículos eléctricos y equipos de energía para exteriores, un paquete de baterías estable, eficiente y confiable es esencial. En este contexto, los paquetes de baterías refrigeradas por líquido han surgido rápidamente y se han convertido en la principal solución de control de temperatura para el almacenamiento de energía. Entonces, ¿cómo logra exactamente un paquete de baterías refrigerado por líquido alta eficiencia y seguridad?

(1) El valor fundamental de un paquete de baterías refrigerado por líquido: el control de temperatura determina el rendimiento y la seguridad
Las baterías generan una gran cantidad de calor durante la carga y descarga. Si este calor no se puede disipar a tiempo, no sólo reducirá la eficiencia sino que también puede causar riesgos de seguridad. Los datos de la industria muestran que más del 80% de las fallas de las baterías están relacionadas con temperaturas descontroladas, mientras que los sistemas tradicionales enfriados por aire, debido a la débil conductividad térmica del aire, no pueden cumplir con los requisitos de disipación de calor de las aplicaciones de alta densidad de energía.

Los paquetes de baterías enfriadas por líquido eliminan directamente el calor de la batería a través del refrigerante en circulación, ofreciendo capacidades de intercambio de calor docenas de veces más fuertes que los sistemas enfriados por aire, manteniendo así una temperatura de funcionamiento estable y equilibrada de la batería. Esta capacidad de control de temperatura es la base para lograr una "seguridad de alta eficiencia".

(2) ¿Cómo logra la batería refrigerada por líquido una disipación de calor eficiente?
El principio de diseño del sistema de refrigeración líquida se puede resumir en cuatro palabras: rápida transferencia de calor. Su estructura central incluye:

Placa de refrigeración líquida en estrecho contacto con el módulo de la batería: los canales de refrigeración de la placa de refrigeración líquida están cerca de la batería, absorbiendo rápidamente el calor a través de la alta conductividad térmica del material metálico.

La circulación del refrigerante elimina el calor: una bomba de circulación impulsa el flujo de refrigerante y transfiere calor de la batería al intercambiador de calor.

Disipación de calor eficiente mediante el intercambiador de calor: el intercambiador de calor disipa aún más el calor a través del aire o el líquido, permitiendo que el refrigerante se enfríe nuevamente.

Sistema inteligente de control de temperatura: los sensores de temperatura y el sistema de control monitorean la temperatura de la batería en tiempo real y ajustan automáticamente el caudal y la velocidad del refrigerante. A través de este mecanismo de circuito cerrado de "absorción de calor → transferencia de calor → disipación de calor → circulación", el sistema de refrigeración líquida garantiza que la batería siempre funcione dentro de su rango de temperatura óptimo (normalmente entre 20 y 35 ℃), lo que garantiza un rendimiento estable y confiable.

(3) ¿Cómo mejora la tecnología de refrigeración líquida la eficiencia de la batería?
La mejora de la eficiencia se refleja principalmente en tres aspectos:
La estabilidad de temperatura mejorada mejora la eficiencia de carga y descarga. La velocidad de reacción química de una batería está directamente relacionada con la temperatura. Una temperatura excesiva provoca reacciones excesivamente rápidas y una mayor resistencia interna, mientras que las temperaturas excesivamente bajas reducen el rendimiento de la descarga. El sistema de refrigeración líquida mantiene la batería dentro de su rango de rendimiento óptimo, lo que permite una conversión de energía más eficiente.

El enfriamiento rápido evita limitaciones de energía. En aplicaciones de alta potencia (como descargas máximas y cargas rápidas), la acumulación de calor limita la salida de la batería. El sistema de refrigeración líquida puede disipar rápidamente el calor, lo que permite que la batería mantenga una alta potencia de salida de forma continua.

Una pequeña diferencia de temperatura mejora la consistencia del sistema. El sistema de refrigeración líquida puede controlar la diferencia de temperatura entre las celdas dentro de los 3 ℃, significativamente mejor que los 8-15 ℃ de la refrigeración por aire. Una mejor consistencia da como resultado una mayor eficiencia general del sistema y una degradación más uniforme.

En resumen, los paquetes de baterías refrigerados por líquido mantienen la batería en condiciones óptimas, logrando una mayor utilización de energía y un rendimiento más estable.

(4) ¿Cómo logran los paquetes de baterías refrigerados por líquido una mayor seguridad?
En comparación con las soluciones refrigeradas por aire, las soluciones refrigeradas por líquido tienen importantes ventajas en materia de seguridad. Las razones clave incluyen:

Control de temperatura más preciso, reduciendo el riesgo de fuga térmica.
La fuga térmica suele ser causada por altas temperaturas localizadas, mientras que los sistemas enfriados por líquido pueden eliminar rápidamente el calor localizado, evitando la acumulación de temperatura.

Sistema integral de monitoreo de temperatura.
Los sistemas refrigerados por líquido suelen incluir:
Sensores de temperatura multipunto
Monitoreo de la temperatura del refrigerante
Monitoreo de flujo y presión
Integración profunda con el BMS.
Estos permiten que el sistema proporcione alertas tempranas de anomalías de temperatura, lo que permite tomar medidas preventivas antes de que ocurra una falla.

5. ¿Cómo mantener un sistema de almacenamiento de energía con batería refrigerada por líquido?

Los sistemas de almacenamiento de energía con baterías refrigeradas por líquido, con su rendimiento de control de temperatura eficiente, estable y seguro, se han convertido en la tecnología principal en proyectos de almacenamiento de energía a gran escala, almacenamiento de energía industrial y comercial, almacenamiento de energía en el lado de la red y sistemas integrados de almacenamiento de energía fotovoltaica. Sin embargo, incluso con las excelentes capacidades de disipación de calor de los sistemas refrigerados por líquido, el mantenimiento diario sigue siendo crucial. Un buen mantenimiento no sólo garantiza un funcionamiento estable a largo plazo del sistema, sino que también prolonga la vida útil de la batería, reduce los costos de operación y mantenimiento y mejora el valor general de los activos de almacenamiento de energía. Entonces, ¿cómo mantener adecuadamente un sistema de almacenamiento de energía con batería refrigerada por líquido?

(1) Monitoreo diario: mantener el sistema en un estado controlable
El núcleo del almacenamiento de energía refrigerado por líquido es el sistema de control de temperatura; por lo tanto, es necesario mantener un monitoreo en tiempo real de los parámetros clave del sistema. Esto incluye principalmente:
Monitoreo de temperatura
Verifique periódicamente la temperatura del módulo de batería
Asegúrese de que la diferencia de temperatura de la celda permanezca dentro del rango permitido (generalmente ≤ 3–5 °C)
Verifique si hay calentamiento localizado o puntos calientes anormales
La estabilidad de la temperatura está directamente relacionada con la vida útil y la seguridad de la batería y debería ser el elemento de inspección diaria más importante.

Temperatura, presión y caudal del refrigerante
¿Es normal la diferencia de temperatura en el circuito de suministro de refrigerante?
¿Es estable el caudal?
¿Hay fluctuaciones anormales de presión? Un flujo insuficiente o una presión baja pueden ser una señal de obstrucción de la tubería, fuga o falla de la bomba.

Registros de alarma del sistema
Verifique periódicamente las alarmas de BMS, EMS y del controlador de refrigeración líquida
Maneje rápidamente temperaturas anormales, alarmas de flujo y errores de sensores
La detección temprana y el manejo mediante monitoreo de software es el método de mantenimiento más efectivo.

(2) Mantenimiento del sistema de refrigeración líquida: pasos clave para garantizar el rendimiento de la refrigeración
El mantenimiento de los sistemas de almacenamiento de energía refrigerados por líquido se centra en los siguientes aspectos:
Mantenimiento y reemplazo de refrigerante.
El uso prolongado de refrigerante puede provocar degradación, contaminación y cambios de concentración. Por tanto, es necesario:
Compruebe periódicamente el nivel del refrigerante
Asegúrese de que la concentración y la proporción del refrigerante cumplan con los requisitos
Reemplace el refrigerante según las recomendaciones del fabricante (generalmente cada 1 o 2 años)
El uso de líquidos que no cumplan las normas afectará la eficiencia del intercambio de calor e incluso puede corroer las tuberías.

Compruebe si hay fugas en el sistema de refrigeración líquida. Las fugas en el sistema de refrigeración líquida pueden provocar: Disminución de la eficiencia de refrigeración; Bomba inactiva y posible riesgo de cortocircuito. Se requieren controles regulares para abordar: Conexiones flojas; Grietas en las tuberías envejecidas; Filtración de refrigerante.

(3) Limpieza e inspección del estado de la placa de refrigeración líquida. La acumulación de sarro, los bloqueos o el mal contacto en la placa de refrigeración líquida afectan directamente la eficiencia de la disipación de calor. Verifique: Canales de flujo de refrigerante sin obstrucciones; Contacto suave y firme con el módulo de batería; Corrosión o deformación.
Inspección de bombas circulantes. La bomba de circulación es el componente principal de energía del sistema de refrigeración líquida y requiere una inspección periódica para solucionar: Ruido anormal; Flujo y presión estables; Vibraciones y fugas. Repare o reemplace si es necesario.

(4) Mantenimiento del módulo de batería: clave para extender la vida útil de la batería. Aunque el sistema de refrigeración líquida reduce significativamente la degradación de la batería, el mantenimiento necesario del módulo sigue siendo esencial.
Verifique la consistencia de las celdas: diferencia de voltaje de las celdas individuales; Consistencia de la temperatura; Tendencia de resistencia interna. Si la diferencia es demasiado grande, se debe realizar la ecualización o se debe reemplazar el módulo. Limpieza y eliminación de polvo
Mantener limpio el compartimiento de la batería reduce el daño causado por el calor y el polvo del sistema a los componentes electrónicos.
Inspección de componentes fijos
Asegúrese de que los componentes de montaje del módulo estén seguros para evitar un mal contacto inducido por vibraciones.

(5) Mantenimiento ambiental: factores externos que determinan la estabilidad del sistema a largo plazo
Mantenga una buena ventilación en el compartimento de almacenamiento de energía:
Aunque se trata de un sistema refrigerado por líquido, un flujo de aire adecuado dentro del compartimento reduce la presión general de disipación de calor.
Evite impactos ambientales extremos:
Evite la luz solar directa en áreas de alta temperatura.
En las regiones frías se requieren medidas anticongelantes.
Es necesario reforzar el sellado y la protección en ambientes húmedos o corrosivos.

6. Preguntas frecuentes sobre los paquetes de almacenamiento de energía con baterías refrigeradas por líquido

Con el rápido desarrollo de la nueva industria energética, los sistemas de almacenamiento de energía se están convirtiendo gradualmente en un centro clave de la estructura energética. Entre las numerosas tecnologías de almacenamiento de energía, los paquetes de almacenamiento de energía con baterías refrigeradas por líquido se están convirtiendo en la corriente principal de la industria debido a su alta eficiencia de disipación de calor, alta seguridad, larga vida útil e idoneidad para proyectos de almacenamiento de energía a gran escala. Este artículo responderá las preguntas más frecuentes desde múltiples dimensiones, incluidos principios, rendimiento, aplicaciones, instalación, mantenimiento y seguridad.

(1) Preguntas frecuentes sobre conceptos básicos
P1. ¿Qué es un paquete de almacenamiento de energía de batería refrigerado por líquido?
Un paquete de almacenamiento de energía de batería refrigerado por líquido es un producto de almacenamiento de energía que utiliza refrigeración líquida para controlar la temperatura de la batería. Las baterías generan una gran cantidad de calor durante el funcionamiento, especialmente en escenarios de carga y descarga de alta corriente y alta potencia. La acumulación de calor puede provocar una disminución del rendimiento de la batería e incluso riesgos para la seguridad. El sistema de refrigeración líquida utiliza refrigerante que circula dentro de las tuberías para eliminar rápidamente el calor, logrando un control de temperatura altamente preciso y permitiendo que la batería funcione dentro de su rango de temperatura óptimo, mejorando la seguridad y la vida útil del sistema.

P2. ¿Por qué es necesario el control de la temperatura de la batería? Las baterías de iones de litio son muy sensibles a la temperatura. Las temperaturas excesivamente altas aceleran la degradación de la batería y aumentan significativamente el riesgo de fuga térmica; Las temperaturas excesivamente bajas reducen la eficiencia de carga y descarga, e incluso pueden impedir la carga por completo. Mantener la batería dentro de un rango de temperatura uniforme y estable es crucial para garantizar el funcionamiento sostenible y seguro de los sistemas de almacenamiento de energía. La tecnología de refrigeración líquida se desarrolló para mejorar la precisión del control de temperatura, reducir las diferencias de temperatura y mejorar la eficiencia de disipación de calor.

P3. ¿Cuál es la diferencia entre refrigeración líquida y refrigeración por aire?
La refrigeración líquida utiliza un refrigerante para lograr la disipación direccional del calor, mientras que la refrigeración por aire depende únicamente del flujo de aire. La refrigeración líquida ofrece una disipación de calor más rápida, una mejor uniformidad de temperatura y una mayor seguridad, lo que la hace adecuada para sistemas de almacenamiento de energía a gran escala. La refrigeración por aire, aunque relativamente económica, adolece de un control de temperatura desigual y es más adecuada para el almacenamiento de energía a pequeña escala. A medida que los sitios de almacenamiento de energía se expanden, la refrigeración líquida está reemplazando cada vez más a la refrigeración por aire como solución principal.

P4. ¿Qué es el refrigerante en un sistema de refrigeración líquida? ¿Es peligroso?
El refrigerante es generalmente una mezcla de etilenglicol y agua, que posee una excelente conductividad térmica, no inflamabilidad, baja volatilidad, resistencia a la corrosión y resistencia a la congelación. Su conductividad eléctrica es extremadamente baja, por lo que las fugas no provocarán inmediatamente un cortocircuito. La mayoría de los refrigerantes son muy seguros, similares a los refrigerantes de vehículos, y no están clasificados como materiales peligrosos.

(2) Preguntas frecuentes sobre los principios de trabajo
P5. ¿Cómo enfría un sistema de refrigeración líquida la batería?
El núcleo de un sistema de refrigeración líquida consta de una placa de refrigeración líquida, refrigerante, bomba de agua, intercambiador de calor y controlador. Cuando la batería genera calor durante el funcionamiento, el calor se transfiere al refrigerante a través del contacto entre el módulo de la batería y la placa de refrigeración líquida. El refrigerante circula bajo el impulso de la bomba de agua, llevándose el calor y transfiriéndolo al intercambiador de calor, donde luego se disipa a través del aire o del equipo de refrigeración. Todo el sistema forma un ciclo continuo de intercambio de calor, manteniendo la batería dentro de un rango de temperatura saludable.

P6. ¿Cuál es la función de la placa de refrigeración líquida?
La placa de refrigeración líquida está conectada directamente al módulo de batería y es un componente clave para la transferencia de calor. Su diseño interno de canal de flujo de precisión permite que el refrigerante entre en contacto uniformemente con la superficie de disipación de calor, logrando una disipación de calor eficiente y un control mínimo de la diferencia de temperatura. El rendimiento de la placa de refrigeración líquida determina la calidad de disipación de calor del sistema de refrigeración líquida y la duración de la batería.

P7. ¿Un sistema de refrigeración líquida requiere un control inteligente?
Sí. Los sistemas de refrigeración líquida suelen estar integrados con sistemas de gestión de baterías (BMS). Cuando la temperatura aumenta, el sistema aumenta automáticamente el flujo de refrigerante, ajusta las posiciones de las válvulas y activa los modos de refuerzo para lograr un control preciso de la temperatura. El control inteligente no solo mejora la eficiencia sino que también proporciona alarmas o apagados oportunos en situaciones anormales, garantizando la seguridad.

(3) Preguntas frecuentes sobre las ventajas de rendimiento
P8. ¿Cuáles son las principales ventajas de los paquetes de almacenamiento de energía refrigerados por líquido?
Las principales ventajas de los paquetes de almacenamiento de energía refrigerados por líquido incluyen:
Control de temperatura más preciso, con diferencias de temperatura entre baterías controladas dentro de 3°C;
Retroalimentación de disipación de calor más rápida, capaz de manejar aplicaciones de alta potencia;
Vida útil mejorada de la batería, que extiende la vida útil entre un 20% y un 40%;
Operación más segura, reduciendo el riesgo de fuga térmica;
Mayor densidad de energía, lo que permite un sistema más compacto;
Menor ruido, adecuado para aplicaciones industriales y comerciales.

P9. ¿Un sistema de refrigeración líquida consume electricidad? ¿Reducirá la eficiencia del almacenamiento de energía?
Un sistema de refrigeración líquida consume algo de energía para el funcionamiento de la bomba y el intercambio de calor. Sin embargo, el consumo total de energía es muy bajo, generalmente entre el 1% y el 3% de la energía total del sistema de almacenamiento de energía. En comparación con la mayor seguridad y la mayor vida útil que aporta, este consumo de energía está totalmente dentro de límites aceptables.

P10. ¿El ruido de un sistema de refrigeración líquida afectará su uso?
El ruido de un sistema de refrigeración líquida proviene principalmente de la bomba de agua y el ventilador, y generalmente es menor que el de un sistema enfriado por aire. Debido a que la refrigeración líquida tiene una alta eficiencia de disipación de calor, el ventilador no necesita funcionar a alta velocidad, lo que genera un menor ruido general, lo que lo hace adecuado para áreas sensibles al ruido, como fábricas y edificios comerciales.

(4) Preguntas frecuentes sobre escenarios de aplicación
P11. ¿Qué escenarios son adecuados para el uso de paquetes de almacenamiento de energía refrigerados por líquido?
Los paquetes de almacenamiento de energía refrigerados por líquido son adecuados para todos los escenarios con altos requisitos de disipación de calor, seguridad y vida útil, incluidos:
Centrales eléctricas de almacenamiento de energía a gran escala en el lado de la red;
Almacenamiento de energía industrial y comercial;
Almacenamiento de energía fotovoltaica, almacenamiento de energía eólica;
Sistemas de microrredes;
Energía de respaldo del centro de datos;
Estaciones de carga rápida, estaciones de intercambio de baterías y almacenamiento de energía;
Implementación de almacenamiento de energía en entornos de alta temperatura o extremadamente fríos.

P12. ¿El almacenamiento de energía residencial requiere refrigeración líquida?
Generalmente no. El almacenamiento de energía residencial es pequeño, consume poca energía y genera poco calor; la refrigeración por aire es suficiente. Los sistemas de refrigeración líquida son más adecuados para sistemas de almacenamiento de energía de gran capacidad que van desde 50 kWh hasta MWh.

P13. ¿El almacenamiento de energía refrigerado por líquido es adecuado para regiones de alta temperatura?
Muy adecuado. Los sistemas de refrigeración líquida pueden mantener un control de temperatura estable en regiones de alta temperatura, funcionando particularmente bien en entornos de alta temperatura como desiertos, plantas de energía y cabinas de contenedores. En condiciones de calor extremo, también puede funcionar junto con el aire acondicionado.

P14. ¿Pueden los sistemas de refrigeración líquida funcionar en regiones frías?
Sí. El refrigerante tiene propiedades anticongelantes y el sistema de refrigeración líquida puede mantener la fluidez a bajas temperaturas. También puede elevar la temperatura del paquete de baterías mediante estrategias de control de temperatura, lo que permite que el sistema funcione normalmente en entornos de decenas de grados bajo cero.

(5) Preguntas frecuentes sobre instalación y uso
P15. ¿Qué se debe tener en cuenta al instalar un paquete de almacenamiento de energía refrigerado por líquido?
Durante la instalación, asegúrese de:
Buena ventilación y sin obstrucciones en el sitio;
Una base de equipo firme, resistente al agua y al polvo;
Conexiones de tuberías de refrigerante herméticas y a prueba de fugas;
Cableado estandarizado para líneas de comunicación y energía;
La luz ambiental, el viento y la lluvia no deben entrar en contacto directo con la batería;
Se debe realizar una puesta en servicio completa después de la instalación del sistema, incluidas pruebas de caudal, presión y temperatura. Una instalación adecuada puede reducir significativamente fallas posteriores y mejorar la seguridad.

P16. ¿Se pueden instalar paquetes de almacenamiento de energía refrigerados por líquido en exteriores?
La mayoría de los productos de almacenamiento de energía refrigerados por líquido adoptan diseños en contenedores o montados en bastidores y pueden implementarse directamente en exteriores. Sin embargo, son necesarias medidas de protección ambiental, como sombrillas, refugios contra la lluvia, cimientos a prueba de humedad y dispositivos de protección contra rayos.

P17. ¿Es necesario rellenar el sistema refrigerado por líquido después de la instalación?
Algunos sistemas vienen precargados con refrigerante, mientras que otros requieren una adición in situ. El refrigerante se debe agregar según la concentración y proporción requeridas por el fabricante. Después de agregar refrigerante, se debe realizar un paso de purga de aire para garantizar que no haya burbujas de aire en el sistema y mantener buenos canales de flujo.

(6) Preguntas frecuentes sobre mantenimiento
P18. ¿Con qué frecuencia se debe cambiar el refrigerante en un sistema refrigerado por líquido?
Generalmente se recomienda cambiarlo cada 1-2 años. En entornos de alta temperatura y escenarios de operación de alta potencia a largo plazo, el ciclo de reemplazo se puede acortar adecuadamente. Si el refrigerante está turbio, descolorido o contiene impurezas, debe reemplazarse inmediatamente.

P19. ¿Cuándo se deben inspeccionar las tuberías enfriadas por líquido? Las siguientes situaciones requieren una inspección inmediata:
Aumento anormal de la temperatura de la batería;
Alarma del sistema que indica disminución del caudal;
Fluctuaciones de presión del refrigerante;
Rastros de líquido en el suelo;
Ruido anormal de la bomba o vibración significativa.
Las inspecciones periódicas pueden prevenir riesgos de seguridad causados ​​por pequeñas fugas prolongadas.

P20. ¿Se dañará la bomba de agua del sistema de refrigeración líquida?
La bomba de agua es un componente operativo de alta carga y puede desgastarse después de un funcionamiento prolongado. Su vida útil general es de decenas de miles de horas o más y puede reemplazarse si es necesario. El control periódico del ruido, el caudal y la temperatura puede detectar signos de envejecimiento de la bomba con antelación.

P21. ¿Es necesario limpiar el sistema de refrigeración líquida?
Sí. Los depósitos o incrustaciones en el refrigerante reducirán la eficiencia del intercambio de calor. El ciclo de limpieza depende del entorno operativo y de la calidad del refrigerante; Se recomienda una limpieza completa cada 1-2 años.

(7) Preguntas frecuentes sobre seguridad
P22. ¿Una fuga en el sistema de refrigeración líquida provocará un cortocircuito?
No, no provocará un cortocircuito inmediato. El refrigerante tiene una conductividad extremadamente baja y es mucho más seguro que el agua pura. El compartimento de la batería también tiene funciones de detección de fugas y alarma; el sistema se apagará automáticamente al detectar un riesgo. Los incidentes de fugas son extremadamente raros cuando se mantienen según las especificaciones.

P23. ¿Puede el almacenamiento de energía refrigerado por líquido experimentar una fuga térmica?
Cualquier sistema de batería de litio conlleva un riesgo teórico, pero la refrigeración líquida reduce significativamente la probabilidad. Con un control preciso de la temperatura, una disipación uniforme del calor y mecanismos de protección inteligentes, la refrigeración líquida suprime eficazmente la propagación de la fuga térmica, lo que la convierte en uno de los métodos de control de la temperatura del almacenamiento de energía más seguros disponibles actualmente.

P24. ¿Qué sucede si el sistema refrigerado por líquido pierde energía?
El sistema dejará de circular, pero mientras la temperatura de la batería no siga aumentando no habrá peligro inmediato. Si funciona a alta potencia, el BMS reducirá automáticamente la potencia o detendrá el funcionamiento para garantizar que la temperatura de la batería no siga aumentando.

P25. ¿Qué medidas de prevención de incendios están disponibles para el almacenamiento de energía refrigerado por líquido?
Estos normalmente incluyen: monitoreo de sensores de temperatura y humo; sistemas de extinción de gases (como hexafluoruro de azufre, gases inertes); medidas de seguridad eléctrica como protección con fusibles y limitación de corriente; y diseño de aislamiento térmico independiente para el compartimento de almacenamiento.

(8) Preguntas frecuentes sobre adquisiciones y selección
P26. ¿Qué indicadores se deben considerar al seleccionar un paquete de almacenamiento de energía refrigerado por líquido? Incluyendo, entre otros: Capacidad de control de diferencia de temperatura; Tipo de batería (por ejemplo, fosfato de hierro y litio); Densidad de energía; Diseño avanzado de estructura de refrigeración líquida; Durabilidad del refrigerante; nivel de inteligencia BMS; Certificación de seguridad del sistema; Vida útil del sistema y servicio de garantía; Compatibilidad con EMS.

P27. ¿Es el almacenamiento de energía refrigerado por líquido más caro que el almacenamiento refrigerado por aire?
Si bien el costo inicial del equipo es ciertamente mayor, la refrigeración líquida ofrece ventajas significativas sobre el funcionamiento a largo plazo: mayor duración de la batería; Menos fracasos; Menor riesgo de incidentes de seguridad; Menores costos de mantenimiento.
El costo total del ciclo de vida es en realidad más ventajoso.

Los paquetes de almacenamiento de energía con baterías refrigeradas por líquido, con sus múltiples ventajas como seguridad, confiabilidad, alta eficiencia y larga vida útil, se están convirtiendo en una tendencia tecnológica central en la industria del almacenamiento de energía. A través de una comprensión profunda de los fundamentos, los mecanismos operativos, las estrategias de seguridad, los métodos de mantenimiento y los escenarios de aplicación de los sistemas refrigerados por líquido, los usuarios pueden evaluar, utilizar y gestionar de forma más científica esta tecnología avanzada de almacenamiento de energía.