يتميز مبرد الجلايكول الصناعي بمقاومة للحرارة المنخفضة، وهو مناسب لتطبيقات تبريد أنظمة تخزين الطاقة. تُنتج بطاريات نظام تخزين الطاقة حرارة يجب تبديدها، وإلا فقد تؤدي إلى تقصير عمر البطارية أو حدوث مشكلات أمنية. يمكن لمبرد الجلايكول الصناعي توفير سائل تبريد منخفض الحرارة ومستقر، يتم تصريفه دون انتقال حرارة منخفضة، مما يجعله الخيار المفضل لتطبيقات التبريد. ويتم نقل سائل التبريد عبر الأنابيب إلى مبرد البطارية، الذي يقوم بعد ذلك بتوزيعه على كل وحدة بطارية. حيث يمتص سائل التبريد الحرارة الناتجة عن البطاريات. ويُشكّل مبرد البطارية ومبرد الجلايكول الصناعي نظام تبريد كاملاً. ويحافظ هذا النظام على استقرار درجة الحرارة ويساعد النظام على العمل بشكل صحيح.
هناك عدة أسباب تجعل المبردات الصناعية الجلايكولية مهمة لمبردات البطاريات.
يستخدم مبرد الجلايكول الصناعي سائلاً تبريديًا ذو نقاط تجمد أقل ويعمل بكفاءة في المناخات الباردة. عندما يعمل نظام تخزين الطاقة عند درجات حرارة منخفضة، يظل السائل التبريد داخل مبرد الجلايكول الصناعي غير متجمد، ويمكن للمبرد البطارية العمل بشكل طبيعي. يتميز مبرد الجلايكول الصناعي بالكفاءة في عملية انتقال الحرارة. فهو يمتص بسرعة الحرارة من مبرد البطارية وينقلها إلى الجو. وبفضل هذه العملية السريعة لنقل الحرارة، يمكن للبطارية العودة إلى درجة حرارتها المثالية للعمل في زمن أقصر. كما يحافظ مبرد الجلايكول الصناعي على موثوقية قوية. إذ يمكن لنظام المبرد أن يعمل لفترات طويلة متواصلة ويُقدِّم تحكمًا ثابتًا في درجة الحرارة لمبرد البطارية. وتُعد هذه الاستقرار أمراً بالغ الأهمية بالنسبة لنظام تخزين الطاقة ككل. وفي حالة عدم وجود مبرد الجلايكول الصناعي، قد يواجه مبرد البطارية صعوبات في التبريد غير الكافي والتحكم غير المستقر في النظام، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في أداء نظام تخزين الطاقة.
يعمل مبرد الجلايكول الصناعي على الحفاظ على درجة حرارة البطارية من خلال عملية مدروسة جيدًا.
يُعد مبرد الجلايكول الصناعي مسؤولاً أولاً عن التبريد المسبق لمائع التبريد الجلايكولي إلى درجة الحرارة المطلوبة. ثم يتم إرسال مائع التبريد المبرد مسبقًا إلى مبرد البطارية. ويحتوي مبرد البطارية على عدة ألواح تبريد أو أنابيب تكون متصلة اتصالاً وثيقًا بوحدات البطارية. وعندما تسخن البطارية، تمتص ألواح أو أنابيب التبريد في مبرد البطارية الحرارة وتنقلها إلى مائع التبريد الجلايكولي. بعد ذلك، يُعاد المائع الساخن إلى مبرد الجلايكول الصناعي. يقوم مبرد الجلايكول الصناعي بتبريد المائع الساخن مرة أخرى من خلال نظام التبريد الخاص به. وتُكرر هذه العملية لضمان الحفاظ على درجة حرارة البطارية ضمن النطاق الآمن والفعال. كما يحتوي مبرد الجلايكول الصناعي على أنظمة تحكم ذكية مدمجة ومستقلة تقوم بتعديل معايير تشغيل المبرد، وذلك للحفاظ على درجات حرارة ثابتة لمائع التبريد وتوفير تبريد مستقر لمبرد البطارية.
يتأثر عمر بطاريات التخزين للطاقة تأثرًا كبيرًا بدرجة الحرارة. عندما تُترك البطاريات في ظروف حارة لفترات طويلة، تسخن التفاعلات الكيميائية داخل البطارية، مما يؤدي إلى فقدان المواد الفعّالة والانخفاض في سعة البطارية. يمكن لمبرد الجلايكول الصناعي أن يزوّد مبرد البطارية بالتبريد والتنظيم الحراري. ويمكن أن يساعد مبرد البطارية في الحفاظ على درجة حرارة البطاريات من خلال توفير بيئة حرارية مستقرة وباردة. ويؤدي هذا التوازن البيئي إلى أثر إيجابي معين، حيث يعمل على إبطاء التفاعلات الكيميائية للمواد الفعّالة ويقلل من فقدان هذه المواد داخل البطارية، مما يعزز عمر البطارية. على سبيل المثال، في منشآت التخزين الكبيرة للطاقة، يحافظ مبرد الجلايكول الصناعي ومبرد البطارية على درجة حرارة البطارية ضمن نطاق معقول يتراوح بين 25 و35 درجة مئوية أثناء التشغيل القياسي. ويتيح الأداء في هذه الظروف للبطارية تعزيز طاقتها المخزنة بنسبة تتراوح بين 30% و50%، مع الحفاظ باستمرار على درجة الحرارة وتوفير بيئة حرارية مستقرة وباردة.
تُعد سعة التبريد أول اعتبار. يجب مقارنة سعة التبريد لوحدة تبريد الجليكول الصناعية مع كمية الحرارة الناتجة من وحدة تبريد البطارية. إذا كانت سعة التبريد لوحدة تبريد الجليكول الصناعية منخفضة، فلن تتمكن من تلبية متطلبات التبريد لوظيفة بطارية بالكامل، وسوف ترتفع درجة حرارة البطارية. وإذا كانت سعة التبريد مرتفعة جدًا، فسوف يؤدي ذلك إلى هدر الموارد وزيادة تكاليف التشغيل. العامل التالي هو نوع مبرد الجليكول. فوحدات تبريد البطاريات المختلفة تتطلب أنواعًا مختلفة من السوائل المبردة. وعليه يجب على وحدة تبريد الجليكول الصناعية تحديد سائل الجليكول المناسب بناءً على احتياجات وحدة تبريد البطارية. على سبيل المثال، تتطلب بعض وحدات تبريد البطاريات سوائل تبريد غير سامة، وبالتالي يجب على وحدة تبريد الجليكول الصناعية استخدام سائل تبريد من الجليكول البروبيليني. أما العامل الثالث فهو توافق النظام. فيجب أن يكون بالإمكان للنظام التحكّمي لوحدة تبريد الجليكول الصناعية والجهاز الخاص بوحدة تبريد البطارية التواصل والعمل معًا لتحقيق التحكم الدقيق في درجة الحرارة. كما ينبغي ألا تكون مساحة تركيب وصيانة وحدة تبريد الجليكول مسدودة، لتسهيل الصيانة والإصلاح والخدمات في نظام تخزين الطاقة.
عندما ننظر إلى مستقبل مبرد الجلايكول الصناعي في أنظمة تبريد بطاريات المبردات، يمكننا أن نتوقع ظهور بعض التطورات الجديدة. أولاً، نتوقع كفاءة تبريد أكبر بكثير. ومع التطورات الجديدة في تقنيات التبريد، سيُزوَّد مبرد الجلايكول الصناعي بتقنيات متقدمة لتوفير الطاقة، مما يقلل استهلاك الطاقة بشكل أكبر أثناء التبريد. والتطور التالي سيكون استخدام أنظمة تحكم ذكية متقدمة ومدمجة ذاتيًا. وستقوم هذه الأنظمة بمراقبة المبردات والتحكم بها في الوقت الفعلي، كما ستتمكن من اكتشاف الأعطال وتوقعها وإرسال تنبيهات للصيانة والإصلاح. أما التطور الثالث فهو اتجاه الاندماج، أو بعبارة أخرى، فإن مبرد البطارية المنفصل ومبرد الجلايكول الصناعي سيكونان أصغر حجمًا، وسيتم تصميمهما بحيث يتناسبان ويعملان معًا، مما يوفر المساحة ويحسن كفاءة نظام التبريد الكلي. وستركز مبردات الجلايكول التجارية بشكل أكبر على أن تصبح أكثر صديقة للبيئة.
سيتم استخدام مواد تبريد ومبردات أكثر استدامة، من أجل تقليل الأثر البيئي السلبي والوفاء بالمعايير البيئية الصارمة بشكل متزايد.
أخبار ساخنة
EN
