隨著電力現貨市場逐步普及,峰谷電價差可能出現波動甚至縮窄,這對依賴電價差實現經濟性的水蓄冷系統(tǒng)形成挑戰(zhàn)。在現貨市場機制下,電價實時反映供需關系,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。為應對這一情況,水蓄冷系統(tǒng)可通過參與電力需求響應與輔助服務市場獲取額外收益:在需求響應場景中,系統(tǒng)可根據電價信號動態(tài)調整蓄冷 / 釋冷策略,在高電價時段減少用電負荷;在輔助服務市場中,通過提供調峰、調頻等服務獲取補償。例如某企業(yè)將水蓄冷系統(tǒng)接入廣東電力調峰市場,通過在電網負荷高峰時段增加釋冷量、減少電網供電需求,年獲得調峰收益超 100 萬元,有效抵消了電價差收窄對項目經濟性的影響。這種多渠道收益模式,增強了水蓄冷系統(tǒng)在電力市場發(fā)展背景下的適應性。水蓄冷技術的公眾科普教育,深圳科技館年接待超8萬人次體驗。福建光伏水蓄冷資訊
數據中心內 IT 設備散熱量極大,傳統(tǒng)空調系統(tǒng)能耗占比超過 40%。水蓄冷技術與自然冷卻技術結合應用時,冬季可借助室外低溫直接為設備供冷,減少制冷機組運行;夏季則通過水蓄冷系統(tǒng)實現削峰填谷,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匹配服務器負荷波動,避免制冷機組頻繁啟停。例如,某云計算中心采用該方案后,制冷系統(tǒng)能耗降低 35%,設備維護成本下降 20%。這種技術組合既利用自然冷源降低能耗,又通過蓄冷調節(jié)負荷波動,在保障數據中心穩(wěn)定運行的同時,實現節(jié)能與設備延壽的雙重效益。福建光伏水蓄冷資訊水蓄冷技術的醫(yī)療場景應用,手術室溫度波動控制在±0.5℃以內。
水蓄冷技術是借助水的顯熱變化來實現能量存儲的方式。在夜間電價處于低谷階段,制冷機組會把水冷卻到 4 - 7℃,將冷量儲存起來;到了白天用電高峰時期,再通過換熱設備把冷量釋放到空調系統(tǒng)中。和冰蓄冷技術相比較,水蓄冷不需要處理相變過程,這使得系統(tǒng)結構更為簡單,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。這種技術在合理利用電價差、平衡電網負荷等方面具有一定的應用價值,通過夜間儲冷、白天放冷的模式,為空調系統(tǒng)的運行提供了一種較為經濟的冷量供應方式。
乙二醇溶液在低于 - 5℃的環(huán)境中容易結晶,同時會對金屬管道產生腐蝕作用。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,減少管道泄漏風險。但如果忽視管道維護,可能引發(fā)嚴重后果。如某項目因未及時更換老化管道,導致乙二醇溶液泄漏,造成系統(tǒng)癱瘓長達 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,還需建立定期檢修機制,及時發(fā)現并更換老化部件,避免因材料問題影響系統(tǒng)正常運行,保障設備使用壽命和系統(tǒng)安全性。廣州大學城區(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),需通過技術優(yōu)化提升極端氣候適應性。高溫環(huán)境下,制冷機組冷凝溫度上升會導致系統(tǒng)效率下降,而高濕條件易加劇設備結露風險。針對這些問題,可采取增大冷機容量、優(yōu)化釋冷控制策略等措施:通過增加 25% 冷機冗余容量,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,憑借冷機容量冗余保障了系統(tǒng)穩(wěn)定運行;分段釋冷策略則根據負荷變化動態(tài)調整釋冷速率,避免冷量快速損耗。此外,強化設備防腐涂層、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。這些適應性技術為水蓄冷系統(tǒng)在熱帶地區(qū)、沙漠地帶等極端環(huán)境的應用提供了保障,推動其在全球不同氣候區(qū)的規(guī)?;茝V。大型商場采用水蓄冷系統(tǒng),可轉移40%日間負荷至電價低谷期。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、數據中心等多場景。福建光伏水蓄冷資訊
在大型城市綜合體或產業(yè)園區(qū)中,水蓄冷技術可作為區(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,能夠實現規(guī)?;?jié)能效果。以廣州大學城區(qū)域供冷項目為例,其采用水蓄冷技術,覆蓋 10 所高校及商業(yè)設施,相比傳統(tǒng)分散式空調系統(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置蓄冷罐與制冷機組,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,適應不同建筑的負荷需求,在大型園區(qū)場景中展現出明顯的節(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