总782期第十二期河南科技2022年6月能源与化学Henan Science and Technology液冷集装箱式储能系统设计开发研究帅昌俊(武汉亿纬储能有限公司，湖北武汉430223)摘要：介绍了储能行业发展的政策与前景，以液冷集装箱式储能系统为例，对储能系统、储能热管理系统和储能消防系统进行设计开发研究，阐述了液冷机组的设计选型，从理论和工程实践验证了液冷集装箱储能系统的优越性。液冷储能系统最大限度地提高了能量密度，相比于风冷储能系统，其成本和性价比更具优势。储能系统以05C运行时，热管理系统可以保证电池工作环境在最佳温度范围内。关键词：储能；液冷；储能热管理；储能消防系统中图分类号：TM912文献标志码：A文章编号：1003-5168(2022)12-0091-04D0:10.19968/j.enki.hnkj.1003-5168.2022.12.019Design of Liquid Cooling Container Energy Storage SystemSHUAI Changjun(Wuhan EVE Energy Co.,Ltd.,Wuhan 430223,China)Abstract:The policies and prospects for the development of energy storage industry are introduced.Tak-ing the liquid cooling container type energy storage system as an example,studies the design and devel-opment of the energy storage system,energy storage thermal management system and energy storage fireprotection system,expounds the design and selection of the liquid cooled unit,and verifies the superior-ity of the liquid cooling container energy storage system from theory and engineering practice.The liquidcooling energy storage system maximizes the energy density,and has more advantages in cost and pricethan the air-cooled energy storage system.When the energy storage system operates at 0.5C,the themmalmanagement system can ensure that the battery working environment is within the optimal temperaturerange.Keywords:energy storage;liquid cooling:energy storage thermal management;energy storage fire pro-tection system模、大容量的储能将广泛有序地应用于新型电力系0引言统的发电侧、电网侧、用户侧各环节，有力地推进我2022年2月，国家发展改革委、国家能源局印国实现“碳达峰、碳中和”的国家战略目标。发《“十四五”新型储能发展实施方案》，明确了新从2019年开始，现在已经有40多所高校开设型储能是构建新型电力系统的重要技术和基础装储能科学与工程本科专业，为我国储能事业提供备，到2025年，新型储能规模化发展，到2030年，人才支撑。我国也相应发布了一系列标准，如新型储能全面市场化发展。国家出台了一系列政GB/T36276一2018、GB51048一2014等，在锂电池、策，储能行业迎来了发展的良机。我国储能市场将电池管理系统(BMS)、变流器(PCS)、消防安全以及由百MW/MWh级时代步入GW/GWh级时代，大规系统各方面都有涉及，国际上也发布了一些储能收稿日期：2022-04-26作者简介：帅昌俊(1983一)，男，硕士，工程师，研究方向：储能技术研究。(C)1994-2022 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net液冷集装箱式储能系统设计开发研究第12期系统通用认证标准，如UL1642、UL1973、UL9540、15~35℃，二是保持电池间的温差不超过5℃，其UL9540A、UN38.3等。分析与研究是基于风冷的热管理方式。钟国彬从政策、人才储备、标准规范以及整个社会的等四提出现有的储能系统很少选用液冷技术，因为发展趋势来看，储能行业是继互联网行业之后的另电池储能系统在一定空间内积聚了大量的电池，一一个风口，必将在未来几年内迎来爆发式发展。本旦乙二醇水溶液泄漏会造成短路，易引发连锁反研究从储能方案的选择、储能系统的设计、储能热管应，造成重大事故。游峰等)提出储能系统技术的理系统和储能消防系统的设计，对新的储能系统进核心是电池组、电池簇结构设计、电池系统热设计、行设计开发研究，可为储能系统的发展提供依据。电池系统的保护技术、电池管理系统等。田刚领等在某项目中的热管理采用风冷方案，保证储能1储能方案的选择系统05C充电运行时，电池最高温度不高于34℃，目前，技术成熟度较高、应用较为广泛的储能储能系统最大温差基本保持在5℃。田刚领等)提技术为抽水蓄能和电化学储能，电化学储能主要是出当电池模组内温差达到5℃时，电池模组的寿命利用锂电池技术，综合考虑性价比、安全性、使用寿比温差控制在2℃以内的模组寿命减少30%。命和产业成熟度等因素，磷酸铁锂电池是现阶段最液冷技术通过液体对流换热，将电池产生的热适合用于储能的电池。火电储能辅助调频对储能量带走，降低电池温度。液冷的漏液风险可以通过电池性能有较高的要求，包括储能技术的高倍率特结构设计避免，液冷的效率比风冷的效率高，液冷的性、高爬坡特性、快速响应能力、强能效比、高温安温差控制优于风冷，液冷的流体温度和流量控制比全性和长寿命等。因此，对于火电储能联合调频项风冷的风道控制简单，采用液冷的电池寿命更长。目，推荐采用磷酸铁锂电池。从用户侧储能应用场综合成本考虑，液冷系统比风冷系统更有优势，同景来看，根据削峰填谷、需求响应、供电可靠性等需时，目前储能电站安全问题突出，液冷的储能系统也求，也推荐采用磷酸铁锂电池。在逐渐推广应用。笔者以某储能系统工程为研究储能电站的安全事故频发，2011一2021年，全对象，采用液冷的热管理方式，详细论述了储能系球共发生32起储能电站起火爆炸事故，其中，80%统的设计方案，供相关设计人员讨论与交流。起火的储能电站均采用三元锂电池。2021年，北京丰台储能电站发生起火爆炸事故，事故调查报告指2液冷锂电池储能系统出，起火的直接原因是电池发生内短路故障，引发锂电池储能系统包含电池舱和电气舱，电池舱电池热失控起火。由电池簇、液冷系统、消防系统、汇流柜、配电箱等电池起火主要由电池热失控产生，热失控主要组成，电气舱由变流器(PCS)、变压器、控制柜、环网是因为电池内短路，内短路的主要原因有机械滥柜、交流配电柜、空调等组成，本研究详细说明了电用、电气滥用和热滥用，应对热滥用的方式是采取池舱的设计开发，对电气舱的说明从略。整个锂电良好的热管理设计。王晓松等四提出热管理设计池储能系统设计流程为电池包(Pack)、电池簇的标准指标有两项，一是保证电池表面温度处于(Rack)、电池舱(Container),如图l所示。(a)电池包(Pack)(b)电池簇(Rack)(c)电池舱(Container)图1】储能系统设计流程图(C)1994-2022 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.ne