ระบบจัดเก็บพลังงานแบบหล่อเย็นด้วยของเหลว กำลังไฟ 160 กิโลวัตต์ / ความจุ 418 กิโลวัตต์-ชั่วโมง สามารถทำงานได้อย่างประสบความสำเร็จในสภาวะฤดูหนาวของยูเครน

การติดตั้งระบบจัดเก็บพลังงานในภูมิภาคที่มีอากาศหนาวเย็นนั้นก่อให้เกิดความท้าทายทางเทคนิคที่สำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการรักษาประสิทธิภาพการดำเนินงานที่เสถียรในระยะยาวภายใต้อุณหภูมิที่ต่ำกว่าศูนย์องศาเซลเซียสอย่างต่อเนื่อง อุณหภูมิแวดล้อมที่ต่ำสามารถส่งผลกระทบเชิงลบต่อปฏิกิริยาของเซลล์แบตเตอรี่ ประสิทธิภาพในการชาร์จและคายประจุ รวมทั้งความน่าเชื่อถือโดยรวมของระบบ นอกจากนี้ สภาพแวดล้อมที่เย็นจัดยังก่อให้เกิดความเสี่ยงต่าง ๆ เช่น การควบแน่น ความชื้นสะสม และความแตกต่างของแรงเครียดจากความร้อน ซึ่งส่งผลให้เกิดข้อกำหนดที่เข้มงวดยิ่งขึ้นต่อกลยุทธ์การจัดการความร้อนและการควบคุมแบตเตอรี่

กรณีศึกษานี้นำเสนอการดำเนินงานจริงของ ระบบจัดเก็บพลังงานแบบระบายความร้อนด้วยของเหลว GSL ENERGY ขนาด 160 กิโลวัตต์ / 418 กิโลวัตต์-ชั่วโมง ที่ติดตั้งไว้ที่สถานที่ของลูกค้าใน ยูเครน โดยสภาพอากาศในฤดูหนาวประกอบด้วยอุณหภูมิต่ำอย่างต่อเนื่องและมีการปกคลุมด้วยหิมะ/น้ำแข็ง ในโครงการนี้ อินเวอร์เตอร์ PCS ติดตั้งภายในอาคาร ขณะที่ตู้แบตเตอรี่ติดตั้งภายนอกอาคาร แม้อยู่ภายใต้สภาพอากาศฤดูหนาวที่รุนแรง ระบบยังคงแสดงประสิทธิภาพในการทำงานอย่างมั่นคงและต่อเนื่อง ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากประสิทธิภาพการให้ความร้อนแบตเตอรี่ที่เชื่อถือได้ และข้อมูลการตรวจสอบแบบครอบคลุม

ภาพรวมโครงการ: การติดตั้งระบบเก็บพลังงานในพื้นที่ที่มีอากาศเย็นจัด

สถานที่ตั้งของโครงการมีอุณหภูมิต่ำอย่างต่อเนื่องตลอดฤดูหนาว จึงจำเป็นต้องให้ระบบเก็บพลังงานสามารถทำงานได้อย่างเชื่อถือได้ภายใต้สภาวะภายนอกที่รุนแรงเป็นระยะเวลานาน ระหว่างขั้นตอนการวางแผนโครงการ ลูกค้าได้กำหนดข้อกำหนดต่อไปนี้อย่างชัดเจน:

• ความสามารถในการทำงานภายนอกอาคารเป็นระยะเวลานานสำหรับระบบเก็บพลังงานแบตเตอรี่
• ประสิทธิภาพการชาร์จและปล่อยประจุที่มั่นคงภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำ
• การตรวจสอบและติดตามสถานะการควบคุมอุณหภูมิและสถานะการดำเนินงานอย่างครบถ้วน เพื่อการบำรุงรักษาและการดำเนินงาน (O&M) ในอนาคต

จากเงื่อนไขสถานที่และข้อกำหนดด้านการปฏิบัติงานเหล่านี้ โซลูชันสุดท้ายที่นำมาใช้คือ อินเวอร์เตอร์ PCS แบบติดตั้งภายในอาคาร + ตู้แบตเตอรี่แบบติดตั้งภายนอกอาคาร การออกแบบนี้ช่วยเพิ่มความมั่นคงของระบบ ขณะเดียวกันก็ให้ความยืดหยุ่นมากขึ้นในการติดตั้ง การดำเนินงาน และการบำรุงรักษาระยะยาว

การกำหนดค่าระบบ

• กำลังไฟฟ้า/ความจุที่กำหนด: 160 กิโลวัตต์ / 418 กิโลวัตต์-ชั่วโมง
• เทคโนโลยีแบตเตอรี่: Lithium Iron Phosphate (LiFePO₄)
• ระบบจัดการความร้อน: ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบแอคทีฟ พร้อมระบบทำความร้อนแบตเตอรี่ในตัว
• รูปแบบการติดตั้ง:

• อินเวอร์เตอร์ PCS: ติดตั้งภายในอาคาร
• ตู้แบตเตอรี่: ติดตั้งภายนอกอาคาร

• สถานการณ์การใช้งาน: การผสานพลังงานหมุนเวียน การจ่ายไฟสำรอง และการควบคุมโหลด

เหตุใดระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวและการควบคุมอุณหภูมิจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ

การจัดการความร้อนในระบบเก็บพลังงานไม่ได้จำกัดอยู่เพียงแค่การระบายความร้อนขณะทำงานที่อุณหภูมิสูงเท่านั้น ในพื้นที่ที่มีอากาศหนาวเย็น การจัดการความร้อนทำหน้าที่เป็น ระบบควบคุมอุณหภูมิแบบตลอดทั้งปี เพื่อให้เซลล์แบตเตอรี่คงอยู่ภายในช่วงอุณหภูมิการทำงานที่เหมาะสม

วัตถุประสงค์หลัก ได้แก่:

• การฉนวนกันความร้อนและให้ความร้อนแบบแอคทีฟในภาวะอุณหภูมิต่ำ
• การรักษาอุณหภูมิของเซลล์แบตเตอรี่ให้สม่ำเสมอ เพื่อลดการเปลี่ยนแปลงของประสิทธิภาพในการใช้งาน
• การรับประกันความสม่ำเสมอของอุณหภูมิภายในตู้แบตเตอรี่
• การลดความไม่สมดุลของความจุและสัญญาณแจ้งเตือนจากระบบซึ่งเกิดจากภาวะเย็นจัดเกินไปในบางจุด
• การให้ตรรกะการควบคุมอุณหภูมิที่คาดการณ์ได้ เพื่อหลีกเลี่ยงการเปิด-ปิดระบบให้ความร้อนบ่อยครั้ง

ข้อได้เปรียบทางวิศวกรรมของ ระบบจัดเก็บพลังงานที่ระบายความร้อนด้วยของเหลว อยู่ที่ความสามารถในการควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยำ สม่ำเสมอ และสามารถปรับควบคุมได้ ผ่านการไหลเวียนของของเหลวและกลยุทธ์การควบคุมอย่างชาญฉลาด ระบบจึงสามารถสร้างขอบเขตอุณหภูมิภายในที่มีเสถียรภาพ ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการปฏิบัติงานของแบตเตอรี่อย่างน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์องศาเซลเซียส

ประสิทธิภาพในการทำงานที่อุณหภูมิต่ำและการตรวจสอบข้อมูล

จากข้อมูลการตรวจสอบระบบและบันทึกอุณหภูมิแวดล้อมที่ลูกค้าให้มา:

• อุณหภูมิแวดล้อมภายนอกยังคงอยู่ในช่วงอุณหภูมิต่ำตามฤดูหนาวโดยทั่วไป
• อุณหภูมิภายในแบตเตอรี่ถูกควบคุมให้อยู่ภายในขอบเขตการใช้งานที่ปลอดภัยอย่างต่อเนื่อง
• ฟังก์ชันการให้ความร้อนและควบคุมอุณหภูมิของแบตเตอรี่ถูกเปิดใช้งานโดยอัตโนมัติตามตรรกะที่กำหนดไว้ล่วงหน้า
• เมื่ออุณหภูมิแวดล้อมลดลงต่ำกว่าค่าเกณฑ์ที่ตั้งไว้ ระบบให้ความร้อนแก่แบตเตอรี่จะเริ่มทำงานโดยอัตโนมัติ
• การระบายความร้อนด้วยของเหลวทำให้เกิดการให้ความร้อนอย่างสม่ำเสมอกับเซลล์แบตเตอรี่ทั้งหมด จึงสามารถดำเนินการชาร์จและคายประจุได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่มีการหยุดชะงัก

เส้นโค้งการตรวจสอบแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงประสิทธิภาพในการแยกความร้อนระหว่างอุณหภูมิภายในแบตเตอรี่กับสภาพแวดล้อมภายนอก

ข้อได้เปรียบของระบบจัดเก็บพลังงานแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวในสภาวะฤดูหนาว

เมื่อเปรียบเทียบกับระบบจัดเก็บพลังงานแบบระบายความร้อนด้วยอากาศแบบดั้งเดิม ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ:

• ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างเซลล์แบตเตอรี่ลดลงอย่างมาก
• ป้องกันการเสื่อมประสิทธิภาพที่เกิดจากจุดเย็นเฉพาะที่เกิดขึ้นบริเวณท้องถิ่น
• เพิ่มความสามารถในการใช้งานจริงของแบตเตอรี่และเพิ่มเสถียรภาพโดยรวมของระบบ

ตลอดโครงการนี้ ระบบจัดการความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวทำงานได้อย่างเชื่อถือได้ภายใต้สภาวะที่มีหิมะและน้ำแข็งปกคลุม โดยไม่พบการกระตุ้นระบบป้องกันซ้ำบ่อยครั้ง การลดกำลังไฟ (power derating) หรือข้อจำกัดอื่นใดที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิต่ำ

ผลกระทบของรูปแบบการติดตั้งระบบต่อความมั่นคงในการปฏิบัติงาน

สายพาน “ระบบ PCS ติดตั้งภายในอาคาร + ระบบแบตเตอรี่ติดตั้งภายนอกอาคาร” การจัดวางโครงสร้างนี้พิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพสูงในระหว่างการปฏิบัติงานจริง:

• การติดตั้งอุปกรณ์แปลงพลังงาน (PCS) ภายในอาคารให้สภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้สำหรับการเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้า และช่วยให้การบำรุงรักษาง่ายขึ้น
• ตู้แบตเตอรี่ภายนอกออกแบบมาพร้อมระดับการป้องกันที่เหมาะสม ความแข็งแรงของโครงสร้าง และระบบควบคุมอุณหภูมิแบบบูรณาการ เพื่อรองรับการใช้งานระยะยาวภายใต้สภาพแวดล้อมภายนอก
• สถาปัตยกรรมระบบสนับสนุนการตรวจสอบระยะไกล ตรรกะการดำเนินงานที่ชัดเจน และการติดตามข้อมูลอย่างครบถ้วน

สรุปผลการดำเนินงานโครงการ

ตลอดรอบการดำเนินงานในฤดูหนาว ระบบจัดเก็บพลังงานรักษาสมรรถนะที่เสถียรอย่างต่อเนื่อง:

• ไม่มีการแจ้งเตือนผิดปกติเกิดขึ้นภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำ
• ระบบควบคุมอุณหภูมิและการให้ความร้อนแก่แบตเตอรี่ตอบสนองอย่างรวดเร็วและทำงานตามตรรกะการออกแบบ
• ความน่าเชื่อถือโดยรวมของระบบและการดำเนินงานอย่างต่อเนื่องสอดคล้องกับความคาดหวังของลูกค้าอย่างเต็มที่

โครงการนี้ยืนยันถึงความสุกงอมทางวิศวกรรมและความน่าเชื่อถือของ ระบบจัดเก็บพลังงานแบบใช้ของเหลวในการระบายความร้อนของ GSL ENERGY สำหรับการใช้งานในพื้นที่ที่มีอากาศหนาวเย็นและการติดตั้งภายนอกอาคาร นอกจากนี้ยังให้กรอบอ้างอิงที่สามารถนำไปปรับใช้ซ้ำได้สำหรับโครงการจัดเก็บพลังงานทั่วทั้ง ยุโรปตะวันออกและภูมิภาคที่มีอากาศหนาวเย็นอื่นๆ ทั่วโลก .

ประสบการณ์ของ GSL ENERGY ด้านโซลูชันการจัดเก็บพลังงาน

GSL ENERGY มีประสบการณ์อันกว้างขวางในการจัดส่งโซลูชันการจัดเก็บพลังงานภายใต้สภาวะภูมิอากาศที่หลากหลาย รวมถึงสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง อุณหภูมิต่ำ ความชื้นสูง และสภาพแวดล้อมภายนอกอาคารที่ซับซ้อน โดยอาศัยแพลตฟอร์มระบบมาตรฐานร่วมกับการกำหนดค่าทางวิศวกรรมที่ยืดหยุ่น GSL ENERGY จึงสามารถจัดหาโซลูชันการจัดเก็บพลังงานที่เชื่อถือได้และยั่งยืนสำหรับ โครงการสำหรับที่อยู่อาศัย โครงการเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรม (C&I) รวมถึงโครงการขนาดใหญ่ระดับสาธารณูปโภค ที่ออกแบบเฉพาะตามความต้องการในการปฏิบัติงานจริง