Applications des plaques refroidies par liquide dans le secteur de la nouvelle énergie!

Les plaques refroidies par liquide sont des composants essentiels de gestion thermique largement utilisés dans le nouveau secteur énergétique. Ils offrent un contrôle précis de la température, une efficacité opérationnelle améliorée, une durée de vie prolongée et une sécurité opérationnelle améliorée, et sont devenus une configuration standard pour les équipements de nouvelle énergie haute puissance. Voici leurs principaux scénarios d’application :

1. Véhicules à énergies nouvelles (NEV)

   Il s’agit du domaine d’application le plus vaste et le plus mature.

   1. Systèmes de batterie de puissance

      Des plaques refroidies par liquide sont montées au bas ou sur le côté des modules/blocs de batterie pour former une boucle fermée de circulation de liquide. Ils maintiennent la température de fonctionnement de la batterie de manière constante entre 20 et 35 °C avec une différence de température inférieure à 2,5 °C.

      Valeurs clés :Prend en charge la charge ultra-rapide 2C ~ 5C, réduit considérablement les risques d'emballement thermique, stabilise l'autonomie et prolonge la durée de vie de la batterie à plus de 15 ans.

      Principales structures :Canaux serpentins, canaux à flux parallèles et plaques froides intégrées intercalaires pour cellules de batterie haute densité.

   2. Contrôleurs de moteur et modules IGBT

      Des plaques refroidies par liquide à broches ou double face sont adoptées pour la dissipation thermique des dispositifs d'alimentation IGBT et SiC. Ils maintiennent la température de jonction en dessous de 60 °C.

      Avantages :Augmentez l'efficacité de la conversion d'énergie de 1 à 1,5 % et adaptez-vous aux conditions de fonctionnement haute fréquence et haute puissance des plates-formes haute tension 800 V.

   3. Piles de chargement refroidies par liquide

      Les plaques refroidies par liquide sont utilisées pour dissiper la chaleur des pistolets de chargement, des câbles et des unités d'alimentation internes. Ils triplent la capacité de transport de courant et permettent une recharge publique ultra-rapide.

2. Systèmes de stockage d'énergie

   Une piste en croissance rapide avec une demande de marché à grande échelle, largement utilisée dans les stations de stockage d'énergie côté réseau, industrielles et commerciales et conteneurisées.

   1. Stockage d'énergie de type armoire et conteneur

      Les plaques froides s'adaptent étroitement aux modules de batterie. Une solution aqueuse de glycol mélangé sert de liquide de refroidissement, contrôlant l'écart global de température à ±2 °C.

      Points forts:Réduisez la consommation d'énergie auxiliaire de plus de 30 % par rapport au refroidissement par air, améliorez la cohérence et la durée de vie de la batterie de plus de 20 %, et augmentez l'efficacité aller-retour (RTE) de l'ensemble du système au-dessus de 93,5 %.

      Tendance des applications :Le refroidissement entièrement liquide est devenu courant pour les projets de stockage d’énergie à grande échelle dépassant 1 GWh.

   2. Refroidissement liquide par immersion (scénarios haute densité)

      Combiné avec des plaques refroidies par liquide et un liquide fluoré isolant, il est appliqué dans des scénarios de densité de flux thermique très élevée, avec un PUE aussi bas que 1,02.

3. Industrie photovoltaïque

   Principalement déployé pour la dissipation thermique des équipements électriques et des modules photovoltaïques dans les centrales photovoltaïques.

   1. Onduleurs photovoltaïques

      Des plaques refroidies par liquide hautes performances avec des micro-canaux ou des structures à ailettes sont utilisées pour refroidir les unités IGBT des onduleurs centralisés et string 1 500 V. Avec une excellente résistance à la corrosion en extérieur, ils répondent aux exigences de service de 25 ans pour les centrales électriques.

      Avantage:Augmentez l’efficacité de la conversion d’énergie de 0,8 % à 1,2 % et réduisez les taux de panne des équipements.

   2. Systèmes intégrés PV-ESS

      Les onduleurs et les batteries de stockage d'énergie partagent une boucle de refroidissement liquide unifiée, offrant une intégration élevée, un contrôle cohérent de la température et des coûts d'exploitation globaux inférieurs.

   3. Systèmes PV-Thermiques (PVT)

      Des plaques refroidies par liquide sont fixées à l'arrière des modules photovoltaïques. Ils abaissent la température de fonctionnement du module pour augmenter la production d'électricité et recyclent la chaleur perdue pour le chauffage ou un usage industriel. Le taux d'utilisation global de l'énergie solaire s'élève à 40 à 50 %.

4. Industrie de l'énergie éolienne

   Principalement pour la dissipation thermique des convertisseurs dans les éoliennes terrestres et offshore.

   Application:Des plaques personnalisées anti-brouillard salin et anti-corrosion refroidies par liquide sont équipées pour les convertisseurs éoliens haute puissance de 3 MW+.

   Performance:Stabilisez le fonctionnement de l'équipement dans des environnements marins et désertiques difficiles, améliorez l'efficacité de conversion de 0,5 % à 1 % et prolongez la durée de vie jusqu'à 20 ans.

5. Principaux avantages et tendances du secteur
   1. Avantages principaux
      • Excellente dissipation thermique : Faible résistance thermique, adaptée aux équipements avec une densité de flux thermique supérieure à 50 W/cm².
      • Contrôle précis de la température : différence de température étroite pour éviter les points chauds locaux et l'atténuation des composants.
      • Haute fiabilité : atteint le niveau de protection IP65, résistant à la poussière, à l'humidité et au brouillard salin.
      • Économie d'énergie : réduisez considérablement la consommation d'énergie auxiliaire par rapport au refroidissement par air traditionnel.
   2. Tendances de développement
      • Amélioration des matériaux : l'alliage d'aluminium traditionnel reste dominant ; des composites cuivre-aluminium et de nouveaux matériaux composites sont progressivement appliqués.
      • Optimisation structurelle : les microcanaux, les canaux d'écoulement à topologie optimisée et les plaques froides intercouches deviennent populaires.
      • Intégration de systèmes : les solutions intégrées de refroidissement liquide pour les véhicules, le stockage d'énergie, l'énergie photovoltaïque et éolienne se développent rapidement.
      • Adaptation aux dispositifs à large bande interdite : le refroidissement liquide double face et les plaques froides à haut rendement conviennent aux dispositifs SiC haute fréquence.