La technologie de dissipation thermique est essentielle à la conception et à l'utilisation des systèmes de stockage d'énergie. Elle garantit la stabilité du système. Le refroidissement par air et le refroidissement par liquide sont les deux méthodes les plus courantes pour dissiper la chaleur. Quelle est la différence entre les deux ?
Différence 1 : Différents principes de dissipation thermique
Le refroidissement par air repose sur la circulation d'air pour évacuer la chaleur et réduire la température de surface de l'équipement. La température ambiante et la circulation d'air influencent la dissipation thermique. Le refroidissement par air nécessite un espace entre les composants de l'équipement pour un conduit d'air. Par conséquent, les équipements de dissipation thermique refroidis par air sont souvent volumineux. De plus, le conduit doit échanger la chaleur avec l'air extérieur. Le bâtiment ne peut donc pas bénéficier d'une protection efficace.
Le refroidissement liquide fonctionne par circulation de liquide. Les pièces génératrices de chaleur doivent être en contact avec le dissipateur thermique. Au moins un côté du dispositif de dissipation thermique doit être plat et régulier. Le refroidissement liquide évacue la chaleur vers l'extérieur grâce au refroidisseur liquide. L'équipement lui-même contient du liquide. Le système de refroidissement liquide offre un niveau de protection élevé.
Différence 2 : Les différents scénarios applicables restent les mêmes.
Le refroidissement par air est largement utilisé dans les systèmes de stockage d'énergie. Il existe en différentes tailles et types, notamment pour une utilisation en extérieur. C'est aujourd'hui la technologie de refroidissement la plus répandue. Les systèmes de réfrigération industriels l'utilisent. Il est également utilisé dans les stations de base pour la communication, les centres de données et la régulation de température. Sa maturité technique et sa fiabilité ont été largement démontrées, notamment à moyenne et faible puissance, où le refroidissement par air reste prédominant.
Le refroidissement liquide est plus adapté aux projets de stockage d'énergie à grande échelle. Il est optimal lorsque la batterie présente une densité énergétique élevée. Il est également efficace lorsque la charge et la décharge sont rapides, et lorsque les variations de température sont importantes.
Différence 3 : Différents effets de dissipation thermique
La dissipation thermique du refroidissement par air est facilement affectée par l'environnement extérieur, notamment la température ambiante et le flux d'air. Il peut donc ne pas répondre aux besoins de dissipation thermique des équipements haute puissance. Le refroidissement liquide, quant à lui, est plus efficace pour dissiper la chaleur. Il permet de bien contrôler la température interne de l'équipement, ce qui améliore sa stabilité et prolonge sa durée de vie.
Différence 4 : La complexité de conception demeure.
Le refroidissement par air est simple et intuitif. Il consiste principalement à installer le ventilateur et à concevoir le circuit d'air. L'essentiel réside dans la disposition des conduits de climatisation et d'air. La conception vise à assurer un échange thermique efficace.
La conception du refroidissement liquide est plus complexe. Elle comporte de nombreux éléments, notamment la disposition du système de refroidissement, le choix de la pompe, le débit du liquide de refroidissement et l'entretien du système.
Différence 5 : Coûts et exigences d’entretien différents.
L'investissement initial pour le refroidissement par air est faible et la maintenance est simple. Cependant, le niveau de protection ne peut pas atteindre IP65 ou plus. La poussière peut s'accumuler dans l'équipement, ce qui nécessite un nettoyage régulier et augmente les coûts de maintenance.
Le refroidissement liquide présente un coût initial élevé. De plus, le système liquide nécessite un entretien. Cependant, l'isolation liquide de l'équipement renforce sa sécurité. Le liquide de refroidissement est volatil et doit être testé et rempli régulièrement.
Différence 6 : La consommation d'énergie de fonctionnement différente reste inchangée.
La composition de la consommation électrique des deux systèmes est différente. Le refroidissement par air comprend principalement la consommation d'énergie de la climatisation, ainsi que celle des ventilateurs électriques des entrepôts. Le refroidissement par liquide comprend principalement la consommation d'énergie des unités de refroidissement par liquide, ainsi que celle des ventilateurs électriques des entrepôts. La consommation d'énergie du refroidissement par air est généralement inférieure à celle du refroidissement par liquide, dans les mêmes conditions et à température constante.
Différence 7 : Exigences d'espace différentes
Le refroidissement par air peut occuper plus d'espace en raison de la nécessité d'installer des ventilateurs et des radiateurs. Le radiateur du refroidissement liquide est plus petit et peut donc être conçu de manière plus compacte, ce qui réduit l'encombrement. Par exemple, le système de stockage d'énergie KSTAR 125 kW/233 kWh est destiné aux entreprises et à l'industrie. Il utilise le refroidissement liquide et bénéficie d'une conception hautement intégrée. Il occupe une surface de seulement 1,3 m², ce qui permet un gain de place.
En résumé, le refroidissement par air et le refroidissement par liquide présentent chacun des avantages et des inconvénients. Ces deux solutions s'appliquent aux systèmes de stockage d'énergie. Il est donc essentiel de déterminer laquelle utiliser. Ce choix dépend de l'application et des besoins. Si le coût et l'efficacité thermique sont des critères clés, le refroidissement par liquide peut être préférable. En revanche, si vous privilégiez la facilité d'entretien et l'adaptabilité, le refroidissement par air est préférable. Bien entendu, ils peuvent également être combinés selon la situation, ce qui permettra une meilleure dissipation thermique.
Date de publication : 22 juillet 2024