Clabso软件对集装箱储能系统的热仿真分析

集装箱储能系统将所有部件集中在一个或多个集装箱内，具有占地少，便于安装、运输方便可移动等优点，作为一种新形式的储能系统，其在电网中的应用越来越多。

集装箱储能系统的通风方式有自然通风、机械通风和混合通风三种形式。自然通风由安装在集装箱侧壁的百叶窗实现。机械通风是在系统另一端设置排风口，通过风机将系统内空气排出，同时带走部分热量实现集装箱内外空气传热传质的交换。

采用Clabso软件对集装箱储能系统进行散热模拟计算。

图1  集装箱储能系统模型图

电池模组通过空调调温，采用上出风，风口与导风管相连接，冷风通过风管导入风墙，风墙靠近电池侧开有小孔，小孔上装有手动调风口，用于调正方向、风量大小。风口均匀布置，实现均匀出风，使得集装箱温度均匀。集装箱储能系统整体模型如图1所示，图中蓝色 区域是空调出风口；红色 区域是空调进风口；绿色 区域是电池模组。

图2   集装箱储能系统速度流线图及局部放大图

图3   集装箱储能系统速度云图

图4   集装箱储能系统速度矢量图

从速度场看出，电池模组通过空调调温，冷风经送风通道进入模组摆放隔间，降低模组温度，再通过空调回风口流出。

图5  集装箱储能系统温度云图

图6  集装箱储能系统温度平面图

图7  集装箱储能系统局部温度云图

从温度场看出，两侧通风通道内温度保持在25℃范围内，模组局部热点温度在30℃。模组过热区域需要增加送风量。

储能集装箱一般采用通风冷却作为最主要的温度控制方式。通过CFD 数值模拟软件建立储能集装箱的物理模型，分析不同工况下集装箱内的速度场和温度场情况。根据模拟结果，调整通风口的数量、位置等因素，优化储能集装箱的温度分布，从而达到最佳冷却效果。