冰蓄冷系统通过夜间制冰储冷、白天释冷供冷的运行模式,可明显降低城市热岛强度。传统空调系统日间运行时,外机散热加剧地表温度升高,而冰蓄冷系统将 80% 以上的制冷过程转移至夜间,减少日间空调外机排热。某研究表明,在 10 平方公里区域内规模化部署冰蓄冷系统后,夏季地表温度可下降 0.8-1.2℃,这得益于夜间低温制冰过程中设备散热与环境温度的自然耦合,同时减少了日间建筑向室外的显热排放。例如某新城集中应用冰蓄冷技术后,商业区夏季午后平均温度较周边区域低 1.1℃,人行道地表温度下降明显,不仅改善了城市微气候环境,还降低了周边居民的热应激风险,体现了需求侧节能技术在城市生态优化中的协同价值。冰蓄冷技术利用夜间低价电制冰,白天融冰供冷,降低空调成本。中国香港国内冰蓄冷推荐厂家
将光伏发电、储能电池、直流配电及柔性控制技术融合,可构建高效协同的 "光 - 储 - 冷" 微网系统。该系统通过直流母线直接为制冷机组供电,省去传统交直流转换环节,减少约 5% 的电能损耗;光伏发电优先满足制冷需求,多余电量存入储能电池,夜间低谷时段释放电能制冰,形成 "发电 - 储电 - 储冷" 的能源闭环。柔性控制技术可根据光照强度、负荷需求动态调节各设备运行参数,例如在多云天气自动切换至储能供电模式,保障供冷连续性。某园区应用案例显示,采用直流配电技术后,制冷系统能效提升 18%,年耗电量降低 23 万度,实现可再生能源与蓄冷技术的深度耦合,为零碳园区建设提供新型技术范式。重庆节能冰蓄冷平台广东楚嵘冰蓄冷项目覆盖华南地区,累计储能容量超百万千瓦时。
典型的冰蓄冷系统主要由制冷机组、蓄冷装置、换热设备及控制系统构成。夜间用电低谷时段,制冷机组以较低负荷运行,通过乙二醇溶液或载冷剂将冷量输送至蓄冷槽,使槽内水体逐步冻结成冰,完成冷量储存。白天用电高峰时,循环泵将蓄冷槽内的冰水混合物输送至空调末端,经板式换热器释放冷量满足制冷需求。部分系统引入动态制冰技术,如配置冰浆生成装置,能在制冰同时向末端供冷,有效提升系统运行灵活性。控制系统可依据电网电价峰谷信号自动切换运行模式,在保障供冷需求的前提下,很大程度优化系统运行的经济性。
冰蓄冷技术借助电力负荷低谷时段(如夜间)驱动制冷设备制冰,把冷量储存在蓄冰装置内;到了电力高峰时段(白天),再将储存的冷量释放出来供空调系统使用。这种 “移峰填谷” 的运行机制,能够有效平衡电网负荷,缓解电网峰谷供需矛盾。相关统计显示,在建筑总能耗里,空调能耗占比达到 60% - 70%,而在大中城市中,空调用电量更是超过总供电量的 30%。从热力学角度来看,该技术的基础是水的相变潜热特性(334 kJ/kg),其单位体积的蓄冷密度比显热储冷高出许多,这使得储能设备的体积得以大幅减小。冰蓄冷系统夜间运行噪音低,楚嵘技术兼顾节能与办公环境舒适度。
中国向非洲国家输出冰蓄冷技术以应对电力短缺难题。该技术利用非洲多地丰富的风能、太阳能等可再生能源,在夜间电网负荷低谷时段制冰储冷,白天释冷供冷,既缓解电网压力,又减少柴油发电机使用。例如在肯尼亚内罗毕实施的冰蓄冷区域供冷项目,配套当地风电场资源,夜间利用风电驱动制冷机组制冰,将冷量储存于大型蓄冷槽中;白天向 5 万平方米的商业区集中供冷,替代传统分散式空调。项目运行后,商业区日均减少柴油消耗 1.2 吨,电网峰荷时段供电压力降低 15%,同时供冷成本较传统方案下降 20%。这类项目通过技术适配与可再生能源结合,既解决非洲地区电力供应不稳定的问题,也为当地建筑节能提供可持续的解决方案,推动绿色低碳合作落地。楚嵘冰蓄冷系统通过低温送风技术,减少风机能耗,空调效果更佳。重庆节能冰蓄冷平台
冰蓄冷技术的公众科普教育,深圳科技馆年接待超10万人次体验。中国香港国内冰蓄冷推荐厂家
中美清洁能源研究中心(CERC)将冰蓄冷技术列为重点合作领域,聚焦高温相变材料研发与智能控制算法优化。双方联合攻关的高温相变材料可在 3-5℃区间实现高效蓄冷,蓄冷密度较传统冰浆提升 15%,同时降低蓄冷槽结冰膨胀应力;智能控制算法通过融合气象预报与建筑负荷数据,动态优化制冰融冰策略,使系统综合能效提升 12%-18%。在天津落地的中美合作项目颇具突破性,其建成全球较早 CO₂跨临界循环冰蓄冷系统,利用 CO₂作为天然制冷剂,相比传统氟利昂系统减少 99% 温室气体排放,系统 COP(性能系数)达 6.8,较常规冰蓄冷系统节能 30% 以上。该项目不仅验证了 CO₂跨临界技术在蓄冷领域的可行性,更通过中美技术融合为全球低碳制冷提供了前沿示范。中国香港国内冰蓄冷推荐厂家