西安西开储能预制舱热管理系统技术白皮书:解密高可靠温度控制方案

西开中低压运营部
2025-04-08

西安西开储能预制舱热管理系统技术白皮书:解密高可靠温度控制方案

一、行业挑战与西电西开技术突破

西安西开中低压开关有限责任公司西电西开)针对储能系统普遍存在的热失控风险(>60℃故障率提升300%)能耗过高(散热占系统总功耗15-25%)环境适应性差(-30℃低温启动失败率>18%)三大痛点,自主研发XD-TMS 4.0智能热管理系统,实现五大核心突破:

  • 温差控制精度±0.5℃(行业标准±2℃)

  • 系统能效比(EER)达4.8(传统方案≤3.2)

  • 全气候适应:-40℃极寒至55℃高温稳定运行

  • 安全防护:三级熔断保护+氢气浓度监测

  • 运维成本:相比风冷方案降低42%

预制舱故障分析参数


二、西电热管理系统结构设计与军工标准

2.1 四维立体散热架构

结构层

技术方案

关键参数

测试标准





电芯级

相变材料+均温板

温差≤1.5℃

GB/T 36276-2018

模组级

液冷板+微通道

流量0.5-3L/min

IEC 62619:2022

舱体级

离心风机+风道

风速3-8m/s可调

GB/T 1236-2017

环境级

热泵空调系统

制冷量12kW

GB/T 18430.1-2007

2.2 防凝露特种设计

  • 梯度除湿技术

    • 湿度传感器精度±2%RH

    • 三级除湿模式(常规/加强/应急)

  • 冷凝水管理

    • 倾斜式集水槽(坡度≥5°)

    • 自动排水泵(流量≥1L/min)

  • 材料工艺

    • 壳体内部镀锌钢板+环氧涂层(耐盐雾2000h)

    • 接缝处硅胶密封(气密性≤0.5m³/(h·m²))

    预制舱发货图.jpg


三、西开热管理系统性能参数与技术创新

3.1 极值环境运行数据

工况场景

温度控制范围

SOC保持率

循环寿命





沙漠高温

55℃环境维持25±2℃

98.7%

6000次

东北严寒

-40℃低温启动时间<15min

95.2%

5500次

沿海高湿

湿度95%RH无凝露

99.1%

6200次

青藏高原

海拔5000m散热效率≥92%

97.8%

5800次

3.2 智能控制算法

  • AI温度预测

    • 基于LSTM神经网络,提前30min预测热负荷波动

    • 控制响应时间<50ms

  • 多目标优化

    • 能耗/寿命/安全权重可调(默认5:3:2)

    • 动态调整压缩机频率(10-100Hz)

  • 故障自诊断

    • 23类常见故障代码库

    • 云端专家系统辅助决策


箱式变电站.jpg

四、场景化解决方案与工程实证

4.1场景一:西北光伏储能电站

  • 项目参数

    • 装机容量:200MW/400MWh

    • 环境条件:日温差35℃,沙尘暴频发

  • 技术措施

    1. 双级过滤系统(PM10过滤效率99.97%)

    2. 夜间谷电蓄冷(储冷量≥120kWh)

    3. 防沙尘密封结构(IP54防护)

  • 运营成果

    • 电池衰减率<2%/年(行业平均3.5%)

    • 空调能耗降低37%

4.2 场景二:沿海工业园区

  • 特殊挑战

    • 盐雾腐蚀等级C5(ISO 12944)

    • 台风季湿度持续>90%RH

  • 解决方案

    1. 316L不锈钢液冷管路(耐腐蚀等级A1)

    2. 湿度联动控制(波动<±5%RH)

    3. 应急除湿模式(30min降至安全阈值)

  • 用户证言
    "西开方案使我们的储能系统可用率提升至99.95%"——某园区能源主管


五、西开方案技术优势对比分析

5.1 与传统方案能效对比

指标

西开液冷方案

传统风冷方案

提升幅度





温差均匀性

±0.8℃

±5℃

提高525%

系统能效比

4.8

2.6

提升85%

占地面积

0.35㎡/MWh

0.8㎡/MWh

节省56%

噪音水平

≤65dB(A)

≥78dB(A)

降低17%

5.2与竞品关键参数对比</span>

参数

西电西开XD-TMS 4.0

A品牌液冷系统

B品牌相变方案





控温精度

±0.5℃

±1.2℃

±2.5℃

冷媒类型

R513A(GWP=631)

R134a(GWP=1430)

通讯协议

IEC 61850+MQTT

Modbus RTU

RS485

质保期

8年/循环寿命

5年/3000次

3年/2000次


预制舱内部开关柜.jpg

(预制舱内部开关柜)

六、预制舱相关资料

6.1西开预制舱相关资料

  1. 西安储能预制舱热管理厂家

  2. 高海拔储能散热系统技术规范

  3. 液冷式储能温控设备参数

6.2 西电西开预制舱优势解析

  • 国标GB/T 36276解读:储能系统热管理设计七大误区

  • 经济性分析:西开液冷系统如何帮助电站年省电费53万元


七、技术文档获取与服务体系

立即获取完整技术方案

  1. 西开储能热管理系统设计指南

  2. 免费热力仿真服务:提交项目参数获取3D温度场报告


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