隨著電力現(xiàn)貨市場逐步普及,峰谷電價差可能出現(xiàn)波動甚至縮窄,這對依賴電價差實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性的水蓄冷系統(tǒng)形成挑戰(zhàn)。在現(xiàn)貨市場機(jī)制下,電價實時反映供需關(guān)系,夜間低谷電與白天高峰電的價差可能因電力供需平衡變化而減小,直接影響水蓄冷系統(tǒng)的收益模型。為應(yīng)對這一情況,水蓄冷系統(tǒng)可通過參與電力需求響應(yīng)與輔助服務(wù)市場獲取額外收益:在需求響應(yīng)場景中,系統(tǒng)可根據(jù)電價信號動態(tài)調(diào)整蓄冷 / 釋冷策略,在高電價時段減少用電負(fù)荷;在輔助服務(wù)市場中,通過提供調(diào)峰、調(diào)頻等服務(wù)獲取補(bǔ)償。例如某企業(yè)將水蓄冷系統(tǒng)接入廣東電力調(diào)峰市場,通過在電網(wǎng)負(fù)荷高峰時段增加釋冷量、減少電網(wǎng)供電需求,年獲得調(diào)峰收益超 100 萬元,有效抵消了電價差收窄對項目經(jīng)濟(jì)性的影響。這種多渠道收益模式,增強(qiáng)了水蓄冷系統(tǒng)在電力市場發(fā)展背景下的適應(yīng)性。水蓄冷技術(shù)的公眾科普教育,深圳科技館年接待超8萬人次體驗。福建光伏水蓄冷資訊
數(shù)據(jù)中心內(nèi) IT 設(shè)備散熱量極大,傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)能耗占比超過 40%。水蓄冷技術(shù)與自然冷卻技術(shù)結(jié)合應(yīng)用時,冬季可借助室外低溫直接為設(shè)備供冷,減少制冷機(jī)組運行;夏季則通過水蓄冷系統(tǒng)實現(xiàn)削峰填谷,在夜間電價低谷期儲冷,白天用電高峰時釋放冷量。此外,冷水釋放的冷量能精細(xì)匹配服務(wù)器負(fù)荷波動,避免制冷機(jī)組頻繁啟停。例如,某云計算中心采用該方案后,制冷系統(tǒng)能耗降低 35%,設(shè)備維護(hù)成本下降 20%。這種技術(shù)組合既利用自然冷源降低能耗,又通過蓄冷調(diào)節(jié)負(fù)荷波動,在保障數(shù)據(jù)中心穩(wěn)定運行的同時,實現(xiàn)節(jié)能與設(shè)備延壽的雙重效益。福建光伏水蓄冷資訊水蓄冷技術(shù)的醫(yī)療場景應(yīng)用,手術(shù)室溫度波動控制在±0.5℃以內(nèi)。
水蓄冷技術(shù)是借助水的顯熱變化來實現(xiàn)能量存儲的方式。在夜間電價處于低谷階段,制冷機(jī)組會把水冷卻到 4 - 7℃,將冷量儲存起來;到了白天用電高峰時期,再通過換熱設(shè)備把冷量釋放到空調(diào)系統(tǒng)中。和冰蓄冷技術(shù)相比較,水蓄冷不需要處理相變過程,這使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為簡單,不過它的儲能密度相對較低。就像 1 立方米的水,溫度下降 10℃能夠儲存大約 42 兆焦耳的冷量,要是想達(dá)到和其他儲能方式同等的儲能效果,就需要更大的體積。這種技術(shù)在合理利用電價差、平衡電網(wǎng)負(fù)荷等方面具有一定的應(yīng)用價值,通過夜間儲冷、白天放冷的模式,為空調(diào)系統(tǒng)的運行提供了一種較為經(jīng)濟(jì)的冷量供應(yīng)方式。
乙二醇溶液在低于 - 5℃的環(huán)境中容易結(jié)晶,同時會對金屬管道產(chǎn)生腐蝕作用。為解決這一問題,需選用 304 不銹鋼或高密度聚乙烯(HDPE)材質(zhì)的管道,并在溶液中添加防腐劑。這些材料具有良好的抗腐蝕性能,能有效抵御乙二醇溶液的侵蝕,減少管道泄漏風(fēng)險。但如果忽視管道維護(hù),可能引發(fā)嚴(yán)重后果。如某項目因未及時更換老化管道,導(dǎo)致乙二醇溶液泄漏,造成系統(tǒng)癱瘓長達(dá) 2 個月,直接損失超過 300 萬元。這一案例表明,在水蓄冷系統(tǒng)運行中,除了合理選擇管道材質(zhì),還需建立定期檢修機(jī)制,及時發(fā)現(xiàn)并更換老化部件,避免因材料問題影響系統(tǒng)正常運行,保障設(shè)備使用壽命和系統(tǒng)安全性。廣州大學(xué)城區(qū)域供冷項目采用水蓄冷,年減排二氧化碳3萬噸。
在高溫高濕地區(qū),水蓄冷系統(tǒng)的運行面臨冷凝壓力升高、釋冷速度加快等挑戰(zhàn),需通過技術(shù)優(yōu)化提升極端氣候適應(yīng)性。高溫環(huán)境下,制冷機(jī)組冷凝溫度上升會導(dǎo)致系統(tǒng)效率下降,而高濕條件易加劇設(shè)備結(jié)露風(fēng)險。針對這些問題,可采取增大冷機(jī)容量、優(yōu)化釋冷控制策略等措施:通過增加 25% 冷機(jī)冗余容量,能在高溫工況下維持足夠的制冷能力,如某中東項目在 45℃環(huán)境溫度下,憑借冷機(jī)容量冗余保障了系統(tǒng)穩(wěn)定運行;分段釋冷策略則根據(jù)負(fù)荷變化動態(tài)調(diào)整釋冷速率,避免冷量快速損耗。此外,強(qiáng)化設(shè)備防腐涂層、采用耐高溫蓄冷材料等措施,也能提升系統(tǒng)在極端氣候下的耐久性。這些適應(yīng)性技術(shù)為水蓄冷系統(tǒng)在熱帶地區(qū)、沙漠地帶等極端環(huán)境的應(yīng)用提供了保障,推動其在全球不同氣候區(qū)的規(guī)模化推廣。大型商場采用水蓄冷系統(tǒng),可轉(zhuǎn)移40%日間負(fù)荷至電價低谷期。福建光伏水蓄冷資訊
廣東楚嶸提供水蓄冷節(jié)能方案,適用商場、工廠、數(shù)據(jù)中心等多場景。福建光伏水蓄冷資訊
在大型城市綜合體或產(chǎn)業(yè)園區(qū)中,水蓄冷技術(shù)可作為區(qū)域供冷系統(tǒng)的重要組成部分。通過集中制冷、分布式供冷的模式,能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化節(jié)能效果。以廣州大學(xué)城區(qū)域供冷項目為例,其采用水蓄冷技術(shù),覆蓋 10 所高校及商業(yè)設(shè)施,相比傳統(tǒng)分散式空調(diào)系統(tǒng),節(jié)能率超過 25%,每年可減少約 3 萬噸二氧化碳排放。這種區(qū)域供冷模式通過集中設(shè)置蓄冷罐與制冷機(jī)組,利用夜間低谷電儲冷,白天為多個建筑集中供冷,不僅提高了能源利用效率,還能統(tǒng)一管理冷量分配,適應(yīng)不同建筑的負(fù)荷需求,在大型園區(qū)場景中展現(xiàn)出明顯的節(jié)能優(yōu)勢與環(huán)境效益,為區(qū)域性能源優(yōu)化提供了可行方案。福建光伏水蓄冷資訊