Compréhension globale des connecteurs de stockage d'énergie : synonyme de stockage d'énergie à grande échelle et de stockage d'énergie à long terme ?

Qu'est-ce qu'un connecteur de stockage d'énergie ?

Avant de présenter le connecteur de stockage de batterie , il est essentiel de comprendre brièvement le système de stockage d'énergie. Le système de stockage d'énergie évoqué dans cet article désigne principalement le système de stockage d'énergie par batterie, généralement composé d'un système de batterie, d'un système PCS, d'un système BMS, d'un système de surveillance, etc. Le système de batterie est composé de cellules connectées en série et en parallèle. Selon le conteneur de stockage d'énergie refroidi par air courant de 40 pieds (2,5 MWh), il nécessite environ 6 510 cellules de 120 Ah et 2 790 cellules de 280 Ah. Des milliers de cellules sont empilées et leur température ambiante doit être contrôlée, sous peine d'affecter la durée de vie de la batterie, voire de provoquer un emballement thermique et des risques d'incendie.

Le connecteur de stockage est une technologie de contrôle de la température pour la gestion de la température des batteries. Les climatiseurs, les véhicules électriques et les centres de données que nous connaissons bien utilisent tous cette technologie. Le refroidissement par air est une extension de la climatisation, tandis que le refroidissement par liquide est emprunté aux véhicules électriques. Actuellement, les technologies de contrôle de la température dans le domaine du stockage d'énergie comprennent principalement le refroidissement par air et le refroidissement par liquide. Le refroidissement par air utilise un ventilateur pour évacuer la chaleur générée par la cellule de batterie vers l'extérieur, tandis que le refroidissement par liquide utilise l'échange thermique par convection du liquide de refroidissement pour gérer précisément la température de chaque cellule. Les systèmes de stockage d'énergie ont d'abord largement utilisé la technologie de refroidissement par air en raison de sa structure simple, de sa maturité, de son faible coût et de sa rapidité de livraison et de déploiement. Alors pourquoi le stockage d'énergie par refroidissement par liquide suscite-t-il autant d'intérêt actuellement ?

En 2021, le marché chinois du stockage d'énergie a connu un développement à grande échelle. Selon la base de données du CNESA sur le stockage d'énergie, la Chine comptait plus de 70 projets de stockage d'énergie de 100 mégawatts en 2021, la plupart prenant la forme de systèmes de stockage d'énergie indépendants ou partagés. La construction de ces systèmes se heurte également à plusieurs défis majeurs : sécurité, efficacité et économie. L'émergence du stockage d'énergie par refroidissement liquide résout ces problèmes.

Plus sûr
À mesure que la construction de projets de stockage d'énergie prend de l'ampleur, la capacité des cellules de batterie et la densité énergétique du système augmentent en conséquence. Même avec des batteries de grande capacité de 280 Ah, la construction d'un projet de stockage d'énergie de 100 mégawatts nécessite l'assemblage de centaines, voire de milliers de batteries, ce qui génère davantage de chaleur et impose des exigences plus strictes en matière de gestion de la température du système de stockage d'énergie.

Plus économique
Outre la sécurité, la conception intégrée du système de stockage d'énergie doit également prendre en compte l'exploitation et la maintenance tout au long du cycle de vie. De ce point de vue, le système de stockage d'énergie refroidi par liquide est plus économique.

Plus adapté au stockage d'énergie à long terme
Depuis 2021, différentes régions du pays ont successivement adopté plusieurs politiques relatives aux ratios de stockage d'énergie, impliquant deux indicateurs : le ratio de puissance et la durée de stockage. Ce ratio varie de 5 % à 30 %, et la durée de stockage de 1 h à 4 h. Si l'on en juge par le stockage d'énergie indépendant/partagé actuellement prévu, la durée de stockage requise est généralement de 2 heures. Cependant, avec l'augmentation continue de la part des nouvelles capacités installées, comme l'éolien et le photovoltaïque, elle passera de 26,7 % actuellement à plus de 50 % d'ici la fin du 14e Plan quinquennal. À l'avenir, davantage de stockage d'énergie sera nécessaire pour résoudre le problème des fluctuations intrajournalières, voire de la flexibilité sur plusieurs semaines, ainsi que pour faire face aux éventuels défis météorologiques extrêmes. D'ici là, la demande de stockage d'énergie atteindra, voire dépassera, la configuration de 4 à 5 h, de sorte que le stockage d'énergie à long terme deviendra une demande constante, une tendance déjà observée à l'étranger.