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科技日?qǐng)?bào)記者 葉青 通訊員 黃昉
3月6日，全球首個(gè)浸沒式液冷儲(chǔ)能電站——南方電網(wǎng)梅州寶湖儲(chǔ)能電站正式投入運(yùn)行。該儲(chǔ)能電站規(guī)模為70兆瓦/140兆瓦時(shí)，按照每天1.75次充放測算，每年可發(fā)電近8100萬度，相當(dāng)于用電高峰時(shí)350萬用戶一天所需的電能，可減少二氧化碳排放超過4.5萬噸。該電站的正式投運(yùn)標(biāo)志著浸沒式液冷這一前沿技術(shù)在新型儲(chǔ)能工程領(lǐng)域的成功應(yīng)用，為我國統(tǒng)籌能源安全穩(wěn)定和綠色低碳發(fā)展發(fā)揮積極促進(jìn)作用。
全球首個(gè)浸沒式液冷儲(chǔ)能電站——南方電網(wǎng)梅州寶湖儲(chǔ)能電站。受訪單位供圖
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，冷卻技術(shù)是我國儲(chǔ)能領(lǐng)域的熱門研發(fā)技術(shù)之一。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，這兩種冷卻技術(shù)均存在降溫速度較慢、降溫時(shí)間較長的不足。
2022年以來，南網(wǎng)儲(chǔ)能公司聯(lián)合多方科研力量，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)開展攻關(guān)，解決了浸沒式液冷應(yīng)用于大容量儲(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，有效延長電池的使用壽命，整體提升儲(chǔ)能電站的安全性能。
“浸沒式液冷電池儲(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5攝氏度，不同電池溫差不超過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。截至2022年底，我國新型儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模已達(dá)到870萬千瓦，預(yù)計(jì)到2025年底，裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到3000萬千瓦以上，年均增長將超過50%。浸沒式液冷作為儲(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。
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