पवन-शीतलन या द्रव-शीतलन? ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के लिए सबसे अच्छा विकल्प

ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के डिजाइन और उपयोग में ऊष्मा अपव्यय प्रौद्योगिकी महत्वपूर्ण है। यह सुनिश्चित करता है कि सिस्टम स्थिर रूप से चले। अब, वायु शीतलन और तरल शीतलन ऊष्मा अपव्यय के दो सबसे आम तरीके हैं। दोनों के बीच क्या अंतर है?

अंतर 1: विभिन्न ताप अपव्यय सिद्धांत

एयर कूलिंग गर्मी को दूर करने और उपकरण की सतह के तापमान को कम करने के लिए वायु प्रवाह पर निर्भर करता है। परिवेश का तापमान और वायु प्रवाह इसकी गर्मी अपव्यय को प्रभावित करेगा। एयर कूलिंग के लिए उपकरण के भागों के बीच एयर डक्ट के लिए एक अंतर की आवश्यकता होती है। इसलिए, एयर-कूल्ड हीट अपव्यय उपकरण अक्सर बड़े होते हैं। इसके अलावा, डक्ट को बाहरी हवा के साथ गर्मी का आदान-प्रदान करने की आवश्यकता होती है। इसका मतलब है कि इमारत में मजबूत सुरक्षा नहीं हो सकती है।

लिक्विड कूलिंग तरल पदार्थ को प्रसारित करके ठंडा करता है। गर्मी पैदा करने वाले हिस्सों को हीट सिंक को छूना चाहिए। गर्मी अपव्यय उपकरण का कम से कम एक पक्ष समतल और नियमित होना चाहिए। लिक्विड कूलिंग लिक्विड कूलर के माध्यम से गर्मी को बाहर की ओर ले जाता है। उपकरण में स्वयं तरल होता है। लिक्विड कूलिंग उपकरण उच्च सुरक्षा स्तर प्राप्त कर सकता है।

अंतर 2: विभिन्न लागू परिदृश्य समान रहते हैं।

एयर कूलिंग का इस्तेमाल ऊर्जा भंडारण प्रणालियों में व्यापक रूप से किया जाता है। वे कई आकारों और प्रकारों में आते हैं, खासकर बाहरी उपयोग के लिए। यह अब सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली कूलिंग तकनीक है। औद्योगिक प्रशीतन प्रणालियाँ इसका उपयोग करती हैं। इसका उपयोग संचार के लिए बेस स्टेशनों में भी किया जाता है। इसका उपयोग डेटा केंद्रों और तापमान नियंत्रण के लिए किया जाता है। इसकी तकनीकी परिपक्वता और विश्वसनीयता व्यापक रूप से सिद्ध हुई है। यह मध्यम और निम्न शक्ति स्तरों पर विशेष रूप से सच है, जहाँ एयर कूलिंग अभी भी हावी है।

लिक्विड कूलिंग बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण परियोजनाओं के लिए अधिक उपयुक्त है। लिक्विड कूलिंग तब सबसे अच्छा होता है जब बैटरी पैक में उच्च ऊर्जा घनत्व होता है। यह तब भी अच्छा होता है जब यह जल्दी चार्ज और डिस्चार्ज होता है। और, जब तापमान में बहुत बदलाव होता है।

अंतर 3: अलग-अलग ऊष्मा अपव्यय प्रभाव

वायु शीतलन का ऊष्मा अपव्यय बाहरी वातावरण से आसानी से प्रभावित होता है। इसमें परिवेश का तापमान और वायु प्रवाह जैसी चीजें शामिल हैं। इसलिए, यह उच्च-शक्ति वाले उपकरणों की ऊष्मा अपव्यय आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है। तरल शीतलन ऊष्मा अपव्यय में बेहतर है। यह उपकरण के आंतरिक तापमान को अच्छी तरह से नियंत्रित कर सकता है। यह उपकरण की स्थिरता में सुधार करता है और इसकी सेवा जीवन को बढ़ाता है।

अंतर 4: डिजाइन जटिलता बनी हुई है।

एयर कूलिंग सरल और सहज है। इसमें मुख्य रूप से कूलिंग फैन लगाना और एयर पाथ को डिजाइन करना शामिल है। इसका मूल एयर कंडीशनिंग और एयर डक्ट का लेआउट है। डिजाइन का उद्देश्य प्रभावी हीट एक्सचेंज हासिल करना है।

लिक्विड कूलिंग डिज़ाइन ज़्यादा जटिल है। इसके कई भाग हैं। इनमें लिक्विड सिस्टम का लेआउट, पंप का चुनाव, कूलेंट का प्रवाह और सिस्टम की देखभाल शामिल है।

अंतर 5: अलग-अलग लागत और रखरखाव आवश्यकताएं।

एयर कूलिंग की शुरुआती निवेश लागत कम है और रखरखाव सरल है। हालाँकि, सुरक्षा स्तर IP65 या उससे ऊपर नहीं पहुँच सकता। उपकरण में धूल जमा हो सकती है। इसके लिए नियमित सफाई की आवश्यकता होती है और रखरखाव लागत बढ़ जाती है।

लिक्विड कूलिंग की शुरुआती लागत बहुत ज़्यादा होती है। और, लिक्विड सिस्टम को रखरखाव की ज़रूरत होती है। हालाँकि, चूँकि उपकरण में लिक्विड आइसोलेशन होता है, इसलिए इसकी सुरक्षा ज़्यादा होती है। शीतलक अस्थिर होता है और इसे नियमित रूप से जांचने और फिर से भरने की ज़रूरत होती है।

अंतर 6: अलग-अलग परिचालन बिजली की खपत अपरिवर्तित रहती है।

दोनों की बिजली खपत संरचना अलग है। एयर कूलिंग में मुख्य रूप से एयर कंडीशनिंग का बिजली उपयोग शामिल है। इसमें इलेक्ट्रिकल वेयरहाउस पंखे का उपयोग भी शामिल है। लिक्विड कूलिंग में मुख्य रूप से लिक्विड कूलिंग यूनिट का बिजली उपयोग शामिल है। इसमें इलेक्ट्रिकल वेयरहाउस पंखे भी शामिल हैं। एयर कूलिंग का बिजली उपयोग आमतौर पर लिक्विड कूलिंग की तुलना में कम होता है। यह सच है अगर वे एक ही परिस्थितियों में हैं और उन्हें एक ही तापमान बनाए रखने की जरूरत है।

अंतर 7: अलग-अलग स्थान की आवश्यकताएं

एयर कूलिंग में ज़्यादा जगह लग सकती है क्योंकि इसमें पंखे और रेडिएटर लगाने की ज़रूरत होती है। लिक्विड कूलिंग का रेडिएटर छोटा होता है। इसे ज़्यादा कॉम्पैक्ट तरीके से डिज़ाइन किया जा सकता है। इसलिए, इसे कम जगह की ज़रूरत होती है। उदाहरण के लिए, KSTAR 125kW/233kWh ऊर्जा भंडारण प्रणाली व्यवसायों और उद्योग के लिए है। यह लिक्विड कूलिंग का उपयोग करता है और इसका डिज़ाइन काफ़ी एकीकृत है। यह सिर्फ़ 1.3㎡ का क्षेत्र कवर करता है और जगह बचाता है।

संक्षेप में, वायु शीतलन और तरल शीतलन दोनों के अपने फायदे और नुकसान हैं। वे ऊर्जा भंडारण प्रणालियों पर लागू होते हैं। हमें यह निर्धारित करने की आवश्यकता है कि किसका उपयोग करना है। यह विकल्प अनुप्रयोग और आवश्यकताओं पर निर्भर करता है। यदि लागत और गर्मी दक्षता महत्वपूर्ण हैं, तो तरल शीतलन बेहतर हो सकता है। लेकिन, यदि आप आसान रखरखाव और अनुकूलनशीलता को महत्व देते हैं, तो वायु शीतलन बेहतर है। बेशक, उन्हें स्थिति के लिए मिश्रित भी किया जा सकता है। इससे बेहतर गर्मी अपव्यय प्राप्त होगा।