电池储能是一项关键技术，可减少我们对化石燃料的依赖，并帮助打造低碳未来。可再生发电的运作方式与传统化石燃料发电方式截然不同，它无法实现按需发电。煤炭可以在需要发电时立即燃烧，而风能和太阳能必须依靠风力和光照。太阳能还存在一个特别的问题，它不能在能源需求高峰时期产生电力，即夜间无法发电。
这一关键差异催生了电池储能需求。电池储能系统是一种机电设备，可将能源存储在电池中，以按规定的速率和时间使用。这样不必受到发电时间与用电时间的限制，并允许在消费者需要时提供电能。储能系统有助于更好地利用可再生资源，同时提高电网可靠性和价格稳定性，对实现清洁能源目标至关重要。
除了电网应用之外，储能技术还被用于商业和工业场景，以提高能源供应的可靠性，并在电网电力特别昂贵的时段使用存储的电力来降低成本。住宅或小型社区也可以利用储能技术来提升能源独立性和环境可持续性，方法是将储能系统与屋顶太阳能等分散能源连接起来。
nVent 提供一系列解决方案，利用各种方法增强客户储能系统的性能、安全性和可靠性。我们的接地、等电位联结、电源连接和机壳解决方案可帮助储能领域客户在电池机架、功率变换器和逆变器之间建立安全连接，并保护这些系统免受潜在的破坏。我们的低电压电源导线和冷却解决方案还能为储能系统带来更强的恢复能力和设计灵活性，使工程师能够减少储能装置的占地面积。
为什么需要减少储能系统的占地面积？
国际可再生能源机构估计，到 2050 年，全世界可能有 90% 的电力来自可再生能源。这将促进可再生能源发电实现大规模增长。即使开发出了更节省空间的技术，可再生能源发电所占用的物理空间仍然需要大幅增加，才能实现清洁能源目标。如果能够减少储能装置的占地面积，就能利用更多空间来发电，而不是储电。
在电动汽车充电之类的应用场景中，减少占地面积同样也很重要。随着电动汽车在全球公路上变得司空见惯，建设相应的基础设施成为一个重要的优先事项。随着前往充电站的汽车越来越多，如果没有更小的电池储能系统，从事电动汽车基础设施开发的工程师可能无法找到足够的物理空间来满足需求。同样，对于商业和住宅应用场景而言，在就地建设可再生能源和储能系统时，可能无法改变建筑物的布局以容纳大型储能系统。
关于减少占用面积的设计和技术考虑事项
出于所有这些原因，减少储能装置的占地面积变得非常重要。即使技术进步减小了电池本身的尺寸，电池储能装置仍然需要合适的基础设施来支持近距离使用大量电池。减少储能系统占用空间的最佳方法，是尽可能减少除电池以外的任何设备所占用的空间。
电池紧密布置在一起会产生散热问题。nVent 在数据中心液冷技术方面拥有丰富的经验，能够为这一挑战提供出色的解决方案。液冷比风冷更高效，因为液体具有更高的传热能力，也能比空气更接近热源。在储能应用场景中，不断上升的电能密度将产生极大的热量负荷，而液冷技术将有很多部署机会对热量进行管理。
液冷技术可在储能应用场景中发挥重大作用，它使用冷却器在封闭回路中将冷却的液体泵入储能系统，并通过精准控制来调节流体温度和流速，从而实现最高运行效率。通过提高液冷储能系统的冷却能力，电池模块制造商可以将更多电池更紧密地安装在一起，并在不增加占地面积的情况下提高其装置的电能容量。
即使电池已得到适当冷却，它们仍需要相互连接，并连接到电网或其他应用场景。传统的电缆解决方案虽然适用于某些应用场景，但在占地面积成为主要问题时可能难以胜任，因为它们通常没有足够高的安全弯曲半径，不能适应狭小空间中的急弯情况。在这些情况下，柔性导线因其更小的横截面和极低的弯曲半径要求，带来了更高的设计灵活性，例如 nVent 的 ILSCO 品牌柔性母线和编织线。这些解决方案还可以预制，极大节省作业现场的时间和人力。
接下来会怎样？
随着世界各地政府对基础设施的投资不断增加，微电网变得更加普遍，电动汽车普及率越来越高，市场对储能技术的需求也将继续增长。减少储能系统的占地面积将成为电池模块制造商、电力公司、商业建筑等领域面临的一大挑战。如能考虑这些挑战并开发出减少占地面积的技术，将帮助储能公司在竞争中脱颖而出。重新审视电源连接和冷却方式是一个很好的起点。