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

ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के डिजाइन और उपयोग में ऊष्मा अपव्यय तकनीक महत्वपूर्ण है। यह सुनिश्चित करता है कि सिस्टम स्थिर रूप से चलता रहे। अब, वायु शीतलन और तरल शीतलन गर्मी को नष्ट करने के दो सबसे सामान्य तरीके हैं। दोनों के बीच क्या अंतर है?

अंतर 1: विभिन्न ताप अपव्यय सिद्धांत

वायु शीतलन 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 इसके ताप अपव्यय को प्रभावित करेगा। एयर कूलिंग के लिए उपकरण के हिस्सों के बीच एयर डक्ट के लिए गैप की आवश्यकता होती है। इसलिए, एयर-कूल्ड गर्मी 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 यह है कि इमारत की मजबूत सुरक्षा नहीं हो सकती।

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

अंतर 2: विभिन्न लागू परिदृश्य समान रहते हैं।

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

बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण परियोजनाओं के लिए तरल शीतलन अधिक उपयुक्त है। जब बैटरी पैक में उच्च ऊर्जा घनत्व हो तो तरल शीतलन सबसे अच्छा होता है। यह तब भी अच्छा होता है जब यह जल्दी चार्ज और डिस्चार्ज हो जाता है। और, जब तापमान बहुत ज्यादा बदलता है.

अंतर 3: विभिन्न ताप अपव्यय प्रभाव

एयर कूलिंग का ताप अपव्यय बाहरी वातावरण से आसानी से प्रभावित होता है। इसमें परिवेश का तापमान और वायु प्रवाह जैसी चीज़ें शामिल हैं। इसलिए, यह उच्च-शक्ति उपकरणों की ताप अपव्यय आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है। तरल शीतलन ऊष्मा को नष्ट करने में बेहतर है। यह उपकरण के आंतरिक तापमान को अच्छी तरह से नियंत्रित कर सकता है। इससे उपकरण की स्थिरता में सुधार होता है और उसकी सेवा का जीवन बढ़ जाता है।

अंतर 4: डिज़ाइन जटिलता बनी हुई है।

एयर कूलिंग सरल और सहज है। इसमें मुख्य रूप से कूलिंग फैन स्थापित करना और वायु पथ को डिजाइन करना शामिल है। इसका मूल एयर कंडीशनिंग और वायु नलिकाओं का लेआउट है। डिज़ाइन का लक्ष्य प्रभावी ताप विनिमय प्राप्त करना है।

तरल शीतलन डिज़ाइन अधिक जटिल है। इसके कई भाग हैं. उनमें तरल प्रणाली का लेआउट, पंप का चयन, शीतलक प्रवाह और सिस्टम की देखभाल शामिल है।

अंतर 5: विभिन्न लागत और रखरखाव आवश्यकताएँ।

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

तरल शीतलन की प्रारंभिक लागत अधिक होती है। और, तरल प्रणाली को रखरखाव की आवश्यकता है। हालाँकि, चूंकि उपकरण में तरल अलगाव होता है, इसलिए इसकी सुरक्षा अधिक होती है। शीतलक अस्थिर है और इसे नियमित रूप से परीक्षण और फिर से भरने की आवश्यकता होती है।

अंतर 6: विभिन्न ऑपरेटिंग बिजली की खपत अपरिवर्तित रहती है।

दोनों की बिजली खपत संरचना अलग-अलग है। एयर कूलिंग में मुख्य रूप से एयर कंडीशनिंग का बिजली उपयोग शामिल है। इसमें विद्युत गोदाम पंखों का उपयोग भी शामिल है। तरल शीतलन में मुख्य रूप से तरल शीतलन इकाइयों का बिजली उपयोग शामिल है। इसमें विद्युत गोदाम पंखे भी शामिल हैं। वायु शीतलन की शक्ति का उपयोग आमतौर पर तरल शीतलन की तुलना में कम होता है। यह सच है यदि वे समान परिस्थितियों में हैं और समान तापमान बनाए रखने की आवश्यकता है।

अंतर 7: विभिन्न स्थान आवश्यकताएँ

एयर कूलिंग अधिक जगह ले सकती है क्योंकि इसके लिए पंखे और रेडिएटर लगाने की आवश्यकता होती है। लिक्विड कूलिंग का रेडिएटर छोटा होता है। इसे अधिक कॉम्पैक्ट तरीके से डिजाइन किया जा सकता है। इसलिए, इसके लिए कम जगह की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, KSTAR 125kW/233kWh ऊर्जा भंडारण प्रणाली व्यवसायों और उद्योग के लिए है। यह तरल शीतलन का उपयोग करता है और इसमें अत्यधिक एकीकृत डिज़ाइन है। यह केवल 1.3㎡ क्षेत्र को कवर करता है और जगह बचाता है।

संक्षेप में, वायु शीतलन और तरल शीतलन प्रत्येक के फायदे और नुकसान हैं। वे ऊर्जा भंडारण प्रणालियों पर लागू होते हैं। हमें यह तय करना होगा कि किसका उपयोग करना है। यह विकल्प एप्लिकेशन और आवश्यकताओं पर निर्भर करता है। यदि लागत और ताप दक्षता प्रमुख हैं, तो तरल शीतलन बेहतर हो सकता है। लेकिन, यदि आप आसान रखरखाव और अनुकूलन क्षमता को महत्व देते हैं, तो एयर कूलिंग बेहतर है। बेशक, उन्हें स्थिति के लिए मिश्रित भी किया जा सकता है। इससे बेहतर ताप अपव्यय प्राप्त होगा।