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劉萬青:液冷技術在可再生能源方面的應用

發布日期:2022-10-09 瀏覽次數:2196

一、行業背景

        可再生能源已成為我國碳減排的重要支撐力量,其中風電行業將迎來更大的發展空間。截至2021年底,我國風電并網裝機容量達30209萬千瓦,占裝機容量的92%,風力發電量為6526億千瓦時,同比增長39.9%。風電機組正朝著單機功率大型化,裝機總量規模化,運維管理智慧化以及來源多元化的方向發展。為了確保“十四五”規劃和“碳中和”國家戰略的順利實施,風電機組的技術革新和產業升級已經成為我國當前可再生能源領域亟須解決的重要課題。

二、行業痛點

        風電機組的熱管理是風電機組長期穩定可靠運行的重要保障。風電發展過程中,風電機組因高溫導致的設備老化、故障停機和火災隱患已成為制約風電行業發展的重要技術瓶頸。傳統的風冷技術已經難以滿足新一代風電機組的散熱需求。在經濟和社會效益的雙重驅動下,為保障風力發電組安全可靠高效運行,發展新型高效的風電機組冷卻技術尤為重要。科研團隊對風電機組液冷技術已開展大量研究,目前風電機組主流應用的熱管理技術是單相液冷技術。發電機、變頻器、控制柜以及齒輪箱是風電機組的大功耗部件,因而成為風電機組熱管理的重點研究對象。

        傳統的風冷技術已經逐漸達到其冷卻能力的極限,滿足不了當下風電散熱需求,液冷技術在散熱能力和響應速度上具有顯著優勢。而且,由于對流換熱效能提升,液冷系統的結構更為緊湊,能有效緩解當前風電機組有限機艙空間與日益增長的功耗之間的矛盾。此外,液冷技術允許風電機艙設計為密閉空間,可避免灰塵、顆粒以及鹽霧對風電機組(特別是海上風電機組)侵蝕造成的使用壽命和可靠性下降風險。


        綜上所述,液冷技術相較于風冷技術極大程度提高了風電機組的散熱效能,成為更高效的冷卻技術,滿足了風電機組的大型化、規模化、智能化和多元化的發展需求。


三、華清產品

        合肥華清研發團隊針對風電變流器的冷卻循環系統因高溫導致的設備老化、故障停機和火災隱患問題,研發出風電變流器冷卻液HQ-W1系列技術和產品。該產品具有強傳熱性,且金屬防腐蝕性與非金屬材料的兼容性優異等特點,冰點范圍為-60℃~-10℃,可在-55℃~130℃的溫度下有效運行。


華清風電變流器冷卻液HQ-W1系列技術優勢


        1、優異的傳熱性能,提升變流器等關鍵零部件的熱管理水平;

        2、金屬防腐蝕性能和非金屬材料兼容性延長設備的使用壽命

        3、超長的使用壽命,減少維護費用;

        4、優異的防凍性能,防止液體凍結膨脹導致的設備損壞;

        5、優異的環保性能,無磷 、胺、亞硝酸鹽、硝酸鹽、鉬酸鹽等無機鹽成分

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