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储能工商业柜空调选型计算书完整版

4月前浏览686

一、热负荷计算 

储能系统充放电具备典型周期性运行特征,常规按0.5C 倍率、充电 2 小时、放电 2 小时模式工作,并非持续满负荷产热。在非充放电窗口期,制冷系统可将电池组维持在低温基准状态;进入充放电阶段后,电芯内部热负荷会直接转化为温度上升,这部分瞬时热功率必须由空调完全抵消。

同时需综合计入太阳辐射得热、铜排等电气连接损耗发热、柜体漏热等附加热源,通过多工况叠加核算,最终确定柜体最大热负荷数值,作为空调制冷量选型的核心依据。  

二、制冷量校核

45℃极端环境温度为校核基准,将柜内回风温度控制目标设定为28℃(行业通用控制逻辑:回风>30℃启动压缩机,<26℃停止压缩机)。

对照空调厂商提供的高温工况制冷量曲线,核对对应工况下的实际制冷能力,要求空调额定制冷量大于计算最大热负荷,方可判定满足散热需求。如需更高精度,可要求厂商提供定制化工况计算报告。  

 

三、空调内循环PQ修正

空调标称送风风量为无外部阻力下的理论最大值,实际应用中需结合内循环风机 PQ 特性曲线,通过双风机、蒸发器、风道附件等整体风阻,计算风量折算修正系数,对实际风量与风压进行校正,生成整套内循环供风系统 PQ 曲线。

该修正后曲线将作为电池簇热仿真的关键输入条件,建议直接由空调厂商完成测算并提供正式数据。  


四、制冷送风温度计算  

工商业储能空调多采用定频压缩系统,压缩机转速、制冷剂流量恒定,额定制冷量基本保持不变。在内循环风道结构、系统风阻确定后,实际通风量为固定值,可通过流体仿真精准计算。

基于核定制冷量、柜内目标回风温度、系统实际通风量,可精确计算空调送风温度,该数值为后续热仿真提供核心温度边界条件。  

五、内循环送风口形式确认  

送风口结构、出风角度、风速分布,直接影响柜内气流组织与电芯温差控制,是热仿真的关键几何参数。

需要求空调厂商提供送风口三维模型,并在热仿真模型中完成合理简化与等效处理,确保仿真结果贴近实际运行状态。

六、空调控制逻辑  

空调以内循环回风温度为核心控制基准,分制冷、制热双模式运行:

  1. 制冷模式

    :设定值 28℃,回差 2℃;回风>30℃启动压缩机,<26℃停止压缩机,内循环风机持续运行。  
  2. 制热模式

    :设定值 26℃,回差 2℃;回风<24℃启动加热器,>26℃停止加热器。  

因充放电周期短(0.5C 约 2 小时),电池产热–升温–散热过程无法达到完全热稳定;且空调制冷量大于热负荷,若压缩机持续运行会导致温度持续偏低。因此通过温度回差控制,实现压缩机间歇启停,与电池周期性产热匹配,维持温度在合理区间波动。  

七、热测试验证  

1、高温验证  

在高温环境模拟舱内,验证空调在45℃极端工况下的制冷能力,确认柜内温度能否稳定控制在目标范围。无专用高温舱时,可搭建外机短路风道,模拟高温散热环境,观察压缩机连续运行或间歇启停状态。

2、常温验证  

空调送风温度越低,越容易导致电芯温差偏大。需在常温环境下模拟系统实际运行,重点验证电芯温差、温度均匀性,确保满足储能系统长期可靠运行要求。  


 

来源:LEVEL电池热管理技术
通用理论储能控制试验电气
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首次发布时间:2026-04-21
最近编辑:4月前
LEVEL水平线仿真
硕士 | 热管理工程师 公众号LEVEL电池热管理技术
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