水蓄冷技術(shù)與光伏、風(fēng)電等可再生能源結(jié)合,能有效解決能源供應(yīng)的間歇性問題。在西北風(fēng)電富集區(qū),夜間低谷電價時段常與風(fēng)電大發(fā)時段重合,水蓄冷系統(tǒng)可借此全額消納棄風(fēng)電力,實現(xiàn) “綠色制冷”。如某風(fēng)電場配套建設(shè)的水蓄冷項目,年消納棄風(fēng)電量超過 1500 萬 kWh,這一數(shù)據(jù)相當(dāng)于種植 7 萬公頃森林的碳減排效益。這種技術(shù)組合通過儲能調(diào)節(jié),將不穩(wěn)定的可再生能源轉(zhuǎn)化為可利用的冷量資源,既提升了清潔能源的消納效率,又為區(qū)域制冷提供了低碳解決方案。在新能源裝機占比不斷提升的背景下,水蓄冷與可再生能源的協(xié)同應(yīng)用,為構(gòu)建零碳能源系統(tǒng)提供了可行路徑,推動制冷領(lǐng)域向綠色低碳轉(zhuǎn)型。楚嶸水蓄冷技術(shù)通過夜間蓄冷儲能,白天釋放冷量,平衡電網(wǎng)負(fù)荷波動。浙江水蓄冷平均價格
水蓄冷系統(tǒng)通過夜間運行機制緩解城市熱島效應(yīng),其原理是利用夜間低谷電蓄冷,減少白天空調(diào)外機的排熱總量。傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)白天集中運行時,外機散熱會加劇城市局部溫升,而水蓄冷系統(tǒng)將制冷主機運行時段轉(zhuǎn)移至夜間,白天主要通過釋放蓄冷罐內(nèi)冷量供冷,大幅降低日間空調(diào)設(shè)備的排熱負(fù)荷。某研究表明,在 10 平方公里區(qū)域內(nèi)部署水蓄冷系統(tǒng)后,夏季地表溫度可下降 0.5-1.0℃,這一溫度降幅能有效改善城市微氣候環(huán)境。該技術(shù)從能源消費時段和散熱源頭雙重調(diào)節(jié),既優(yōu)化電網(wǎng)負(fù)荷,又通過減少日間熱排放緩解熱島效應(yīng),為高密度建成區(qū)的生態(tài)環(huán)境改善提供了技術(shù)路徑,契合城市可持續(xù)發(fā)展的低碳需求。中國香港附近水蓄冷驗收標(biāo)準(zhǔn)水蓄冷技術(shù)利用夜間低價電蓄冷,白天釋冷降低空調(diào)能耗。
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(shù)優(yōu)化提升極端氣候適應(yīng)性。高溫環(huán)境下,制冷機組冷凝溫度上升會導(dǎo)致系統(tǒng)效率下降,而高濕條件易加劇設(shè)備結(jié)露風(fēng)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(jù)負(fù)荷變化動態(tài)調(diào)整釋冷速率,避免冷量快速損耗。此外,強化設(shè)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(yīng)性技術(shù)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(yīng)用提供了保障,推動其在全球不同氣候區(qū)的規(guī)模化推廣。
傳統(tǒng)水蓄冷系統(tǒng)依靠人工設(shè)定運行策略,在應(yīng)對負(fù)荷波動時存在局限性。而基于 AI 的預(yù)測控制算法能實時優(yōu)化制冷與釋冷比例,通過結(jié)合天氣預(yù)報、電價信號以及建筑熱惰性等多維度數(shù)據(jù),實現(xiàn)全局比較好的運行策略調(diào)整。這種智能化控制方式可精細(xì)預(yù)判冷負(fù)荷變化趨勢,動態(tài)調(diào)節(jié)蓄冷與放冷節(jié)奏,避免人工設(shè)定的滯后性與經(jīng)驗偏差。試驗數(shù)據(jù)顯示,采用 AI 控制的水蓄冷系統(tǒng)能效可提升 6% - 10%。例如某智能建筑應(yīng)用該算法后,不僅冷量供應(yīng)與負(fù)荷需求匹配度提高,還通過電價信號自動調(diào)整儲冷時段,在降低能耗的同時進(jìn)一步節(jié)省了運行成本,為水蓄冷系統(tǒng)的智能化升級提供了可行路徑。水蓄冷技術(shù)的應(yīng)急備用功能,可為數(shù)據(jù)中心提供4小時斷電保護(hù)。
迪拜太陽能水蓄冷示范工程是中東地區(qū)較早光儲冷一體化項目,配套 3MW 光伏電站及 1500RTH 蓄冷罐。其運行策略靈活高效:日間優(yōu)先利用光伏電力供電蓄冷,將清潔電能轉(zhuǎn)化為冷量存儲;夜間則借助低價市電補充蓄冷,平衡能源利用成本;沙塵天氣時切換至蓄冷模式,依靠罐內(nèi)冷量保障連續(xù)供冷,避免惡劣天氣影響供冷穩(wěn)定性。該項目通過光儲冷協(xié)同運行,年能源自給率達(dá) 60%,明顯降低了對柴油發(fā)電的依賴。作為區(qū)域內(nèi)的創(chuàng)新實踐,其將太陽能發(fā)電與水蓄冷技術(shù)結(jié)合,既應(yīng)對了中東地區(qū)高溫高沙塵的環(huán)境挑戰(zhàn),也為干旱少水地區(qū)的綠色供冷提供了可復(fù)制的技術(shù)方案,推動可再生能源在制冷領(lǐng)域的深度應(yīng)用。廣東楚嶸提供水蓄冷系統(tǒng)能效評估服務(wù),量身定制節(jié)能改造方案。中國香港附近水蓄冷驗收標(biāo)準(zhǔn)
大型商場采用水蓄冷系統(tǒng),可轉(zhuǎn)移40%日間負(fù)荷至電價低谷期。浙江水蓄冷平均價格
阿里巴巴千島湖數(shù)據(jù)中心創(chuàng)新利用深層湖水自然冷卻,冬季結(jié)合水蓄冷系統(tǒng),將 PUE(電能利用效率)降至 1.2 的低位。其技術(shù)路徑包括:冬季當(dāng)湖水溫度低于 10℃時,直接蓄冷存儲冷量,減少制冷機組運行;夏季采用冷水與湖水串聯(lián)供冷模式,充分利用自然冷源。此外,數(shù)據(jù)中心將服務(wù)器散熱回收用于區(qū)域供暖,實現(xiàn)零碳排放。該項目依托千島湖質(zhì)量水體資源,通過季節(jié)化的冷量存儲與自然冷卻技術(shù)結(jié)合,既降低了數(shù)據(jù)中心的能耗水平,又實現(xiàn)了能源的循環(huán)利用,為綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)提供了示范,展現(xiàn)出自然冷源與蓄冷技術(shù)在高能耗場景中的應(yīng)用潛力。
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