儲(chǔ)能電站，相當(dāng)于城市的“充電寶”，在電網(wǎng)用電低谷時(shí)，利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)電給電池充電，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存于電池中；在電網(wǎng)用電高峰時(shí)，將儲(chǔ)存于電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行放電，能夠參與調(diào)峰調(diào)頻，發(fā)揮削峰填谷作用，提升新能源消納能力。

 

儲(chǔ)能電池在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)持續(xù)發(fā)熱，冷卻是影響儲(chǔ)能電站安全的重要因素。一直以來(lái)，冷卻技術(shù)成為我國(guó)儲(chǔ)能領(lǐng)域的熱門(mén)研發(fā)技術(shù)之一，備受業(yè)界關(guān)注。此前，儲(chǔ)能電池的冷卻技術(shù)主要為風(fēng)冷散熱和液冷散熱。風(fēng)冷散熱，相當(dāng)于給電池艙加裝一個(gè)“空調(diào)”，用排出的冷風(fēng)降低艙內(nèi)的環(huán)境溫度，從而給發(fā)熱電池降溫。液冷散熱，則是把裝有循環(huán)流動(dòng)冷卻液的管道環(huán)繞在電池周?chē)o電池接觸部位降溫，再逐漸傳導(dǎo)至其他部位。這兩種冷卻技術(shù)均存在降溫速度較慢、降溫時(shí)間較長(zhǎng)的不足。

 

2022年以來(lái)，南網(wǎng)儲(chǔ)能公司及時(shí)聯(lián)合多方科研力量，快速組建橫跨材料科學(xué)、電力電子、自動(dòng)控制等多學(xué)科交叉的科研團(tuán)隊(duì)，集中對(duì)浸沒(méi)式液冷電池儲(chǔ)能系統(tǒng)研制涉及的熱管理、消防滅火、電氣集成等關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展攻關(guān)，高效解決了浸沒(méi)式液冷應(yīng)用于大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)的技術(shù)難題。

 

在梅州寶湖儲(chǔ)能電站，南網(wǎng)儲(chǔ)能公司首次將電池直接浸沒(méi)在艙內(nèi)的冷卻液中，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池直接、快速、充分冷卻降溫，確保了電池在最佳溫度范圍內(nèi)運(yùn)行，有效延長(zhǎng)電池的使用壽命，整體提升儲(chǔ)能電站的安全性能。“浸沒(méi)式液冷電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的成功研制，實(shí)現(xiàn)了電化學(xué)儲(chǔ)能安全技術(shù)的迭代升級(jí)，電池散熱效率較傳統(tǒng)方式提升50％。梅州寶湖儲(chǔ)能電站的每個(gè)浸沒(méi)式液冷電池艙容量為5.2兆瓦時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)電池運(yùn)行溫升不超過(guò)5攝氏度，不同電池溫差不超過(guò)2攝氏度”，南方電網(wǎng)公司領(lǐng)軍級(jí)技術(shù)專家、南網(wǎng)儲(chǔ)能科技公司董事長(zhǎng)汪志強(qiáng)表示。

 

梅州寶湖儲(chǔ)能電站是廣東省新型儲(chǔ)能示范項(xiàng)目，也是南方區(qū)域已建成的最大規(guī)模電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能電站。該電站于2022年10月開(kāi)工建設(shè)，2023年2月在完成全部設(shè)備并網(wǎng)調(diào)試后進(jìn)入試運(yùn)行，從開(kāi)工到試運(yùn)行僅用了4個(gè)多月時(shí)間。“電站的設(shè)備采用預(yù)制艙式的結(jié)構(gòu)，儲(chǔ)能系統(tǒng)的電池及控制系統(tǒng)、配電設(shè)備、變電設(shè)備均放置在集裝箱中，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝連接即可開(kāi)展調(diào)試工作。該模式縮短了建設(shè)周期，提升了現(xiàn)場(chǎng)的安全建設(shè)水平，減輕了后續(xù)的運(yùn)維壓力，也為未來(lái)運(yùn)營(yíng)工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)”，南網(wǎng)儲(chǔ)能科技公司建設(shè)中心員工汪林威介紹稱。

 

截至2022年底，我國(guó)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模已達(dá)到870萬(wàn)千瓦，預(yù)計(jì)到2025年底，裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到3000萬(wàn)千瓦以上，年均增長(zhǎng)將超過(guò)50%。浸沒(méi)式液冷作為儲(chǔ)能領(lǐng)域安全技術(shù)的創(chuàng)新突破，將持續(xù)推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的安全發(fā)展，助力加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系。