在“3060”的“碳达峰、碳中和”目标的背景下,储能行业正处于爆发周期。热管理系统作为储能系统的重要组成部分之一,也乘着行业的东风迅速发展,吸引着来自不同行业背景的参与者。华涧新能源(上海)有限公司(以下简称:华涧新能源)就是这样一家来自汽车行业的参与者,基于自身在汽车零部件行业几十年的技术积累,推出ETMS45这款适用于3~4MWh储能系统的热管理产品,以 “更快、更高、更强”产品性能满足行业要求。
更快的工作转速
与常规方案中使用涡旋压缩机制冷不同,华涧新能源ETMS45采用了超高速的离心压缩方案。与常规压缩机每分钟数千转的转速相比,其工作转速达到了惊人的150,000RPM。这样的高转速带来的效益是显而易见的——压缩机的体积减少了80%,而整机COP较常规产品提升了近一倍。
上述的转速提升绝非易事,需要解决离心力克服、高转速转子模态、轴承润滑、超高速变频控制等一系列技术挑战。以离心力克服为例,华涧新能源的压缩机的电机工作转速是常规产品的30倍以上,这也意味着转子承受的离心力为302倍,即900倍。这对电机的设计与工艺都提出了新的需求与挑战。
更高的工作效率
储能系统在充放电的过程中,本身也会消耗一部分的能量以维持自身的运行,降低这部分的辅助功耗成为提升系统效率的必要途径。而热管理系统的功耗又占了辅助功耗的90%以上,因此提升热管理系统的COP成为优化储能系统效率的关键。
得益于压缩机转速的大幅提升,华涧新能源ETMS45制冷系统的COP达到了常规产品的约2倍,相同工况下功耗仅为常规产品的一半左右,帮助储能系统客户提升系统效率约1.5%。这也意味着仅单台产品可以为客户每小时节约10度电,每年可为客户节约电费近2.5万,按储能产品20年的使用寿命计算,相当于节约电费约50万元,减少二氧化碳排放约600多吨。
更强的制冷功率
随着储能产品电池功率密度的提升,系统对热管理的制冷功率也提出更高的要求。而常规制冷产品受限于空间布置,难以采用更大的涡旋压缩机提供足量的制冷功率,从而限制了储能系统在不同环境温度下以及寿命中后期的充放电速率。得益于华涧新能源压缩机的惊人的小体积,华涧新能源ETMS45可提供较常规产品更有裕度的制冷量,满足储能系统在不同环境温度、不同寿命阶段的热管理需求。
华涧新能源还在开发ETMS90等系列产品,满足储能、数据中心等场景所需的40~100kW制冷量的需求,COP可达3.5~3.7以上。
“与常规制冷机组相比,华涧新能源的ETMS45主要有两点差异。”华涧新能源产品总监刘学松表示,“一方面,我们的技术路线采用超高速的离心压缩方案,可以‘更快、更高、更强’地满足储能系统客户的热管理需求。另一方面,我们的核心零部件——制冷压缩机、电子水泵、电子风扇等为自研自制产品。”
“把核心零件掌握在自己手中,一方面可以树立更领先的技术优势,也有利于做好系统性能的全局优化,并进一步降低产品成本。”
华涧新能源是华培动力(603121)旗下的致力于超高速离心机电在热管理与氢能领域开发与应用的现代高科技公司。依托集团公司在汽车零部件高端材料、精密铸造、精密加工和传感器领域近20年的积累,华涧新能源深耕储能热管理领域技术研发,帮助客户打造安全可靠、超高性能、超高使用寿命的储能产品。
CIES2023储能年度盛会
中国国际储能大会(CIES)作为积极推动我国储能产业可持续发展的国际化交流合作平台,现已成为全球储能产业最具影响力盛会之一,被国内主流财经类媒体列为观察储能产业发展的风向标。
CIES2023设有16场专场论坛,届时将有200余位行业主管部门领导、院士、专家以及优秀企业代表作主题报告,40+企业发布储能新产品。会议同期,将有180家一线储能厂商及上下游企业携最新储能产品及技术解决方案参加展览展示。截至目前,通过CIES平台已推动上下游产业链合作超过千亿元。这不仅更加突出中国国际储能大会共享平台的聚集效应,也加深了储能产业链和供应链协同合作,同时也为建设储能产业集群、服务地方经济和推动储能产业高质量发展发挥了重要作用。
为期三天的会议,主办方将邀请300余家产学研机构联合支持本次大会召开。期间,主办方还将重磅发布《2023中国新型储能产业发展白皮书》。同时,在CIES2023“储能之夜暨颁奖盛典”上,将为年度内为新型储能产业发展做出卓越贡献的企业及个人颁发荣誉奖项。
CIES2023主办方将邀请重量级海内外储能产业专家,详解全球化储能产业发展趋势;洞察新型储能产业安全与市场、商业模式等相关热点话题;搭建高端产学研交流对话平台,与行业精英面对面沟通;学习行业领先企业成功经验与理念,为大规模储能应用构建供应链与生态链。预计有来自政府机构、科研院所、电网公司、发电集团、系统集成商、储能系统装置企业、能源服务商、项目开发企业、投融资机构等3000余位业界同仁与会交流。
CIES2023热点探讨话题包括:大会开幕式暨院士/专家主题报告、“双碳”目标下储能产业发展新路径专场、新型电力系统与储能系统整体解决方案专场、储能安全与系统集成专场、独立共享储能电站专场、新型储能系统集成解决方案专场、用户侧储能与虚拟电厂专场、储能安全与消防系统专场、长时储能技术及应用专场、储能检测、认证与标准专场、锂离子电池与储能系统设计专场、智能微电网及分布式能源专场、储能资本市场专场(上、下)、储能与电力市场专场、中国西北储能市场专场、温控系统及电气设备专场等17个专场论坛。
长期以来,CIES在推进政策与市场机制的建立、新型储能技术成果转化、储能项目合作、储能资本的对接与服务、储能系统解决方案与商业模式创新、安全与标准规范的建立与完善、国际合作等方面发挥了重要促进作用。本届大会将继续秉承高规格、高品质要求,充分发挥平台强大资源优势,为助力全球储能产业的可持续发展与能源转型贡献更多“中国智慧与力量”!
CIES2023由中国化学与物理电源行业协会主办,中国化学与物理电源行业协会储能应用分会和中国储能网联合承办,中国化学与物理电源行业协会储能应用分会专家委员会提供学术支持。