Enerji Depolamanın Termal Sorunu Nasıl Çözülür?
Elektrokimyasal enerji depolamanın sıcaklık kontrolünün odak noktası, pillerin servis ömrünü ve güvenliğini arttırmaktır, bu nedenle sıcaklık kontrol ekipmanlarındaki alan kısıtlamaları nispeten gevşetilir. Genellikle elektrokimyasal enerji depolama cihazları dış ortamlarda kullanılır, bu nedenle sıcaklık kontrol ekipmanlarının stabilitesine, servis ömrüne ve işletme ve bakım maliyetlerine daha fazla dikkat edilir. Ekipmanın hacmi ve ağırlığına ilişkin gereksinimler nispeten gevşektir. Şu anda, hava soğutmalı çözümler elektrokimyasal enerji depolamanın büyük bir bölümünü oluşturmaktadır, ancak yeni enerji santrallerinin ve şebekeden bağımsız enerji depolamanın daha büyük pil kapasitesine ve daha yüksek sistem güç yoğunluğuna doğru yükseltilmesiyle, sıvı soğutma çözümlerinin kullanımı da hızla artacaktır. arttırmak.
Yeni enerji araçlarının sıcaklık kontrolü talebi, sabit alanlarda termal yönetim verimliliğinin ve sıcaklık kontrolü doğruluğunun iyileştirilmesine daha fazla önem vermektedir. Yeni enerji araçlarında akünün sıcaklık kontrolünün yanı sıra elektronik kontrol sistemi, motor ve kabinin sıcaklık kontrolü de gerekiyor. Güç pillerinin daha yüksek enerji yoğunluğu ve sınırlı gövde alanı nedeniyle, yeni enerji araçlarının termal yönetimi hacim, ağırlık, ısı dağıtım verimliliği ve sıcaklık kontrol doğruluğu açısından daha yüksek gereksinimler gerektirir.
Veri merkezlerinin sıcaklık kontrolü gereksinimleri, soğutma gücünü artırmayı ve veri merkezlerinin güç kullanım verimliliğini (PUE=veri merkezlerinin toplam ekipman enerji tüketimi/BT ekipmanı enerji tüketimi) azaltmayı amaçlamaktadır. Yapay zeka çip hesaplama gücünün gelişmesiyle birlikte veri merkezlerinin güç tüketimi önemli ölçüde arttı. Bu nedenle IDC sıcaklık kontrolü, çipin güç tüketimindeki iyileşme hızına ayak uydurmak için ısı dağıtımı verimliliğine duyulan ihtiyacı vurguluyor. PUE politikalarının sıkılaştırılmasının arka planına karşı, termal yönetimin verimliliğinin daha da iyileştirilmesi gerekiyor ve daldırma ve püskürtmeli sıvı soğutma soğutma çözümünün daha da desteklenmesi gerekiyor.
Şarj deşarj oranındaki artış, elektrokimyasal enerji depolamanın geliştirilmesindeki bir eğilimdir ve enerji depolamada termal yönetime olan talep de artacaktır. Daha yüksek şarj deşarj oranlarına sahip enerji depolama pilleri, daha hızlı bir termal kaçak riskine sahip olacaktır. Bu nedenle, enerji depolama termal yönetiminin ısı transfer verimliliğinin de daha da geliştirilmesi gerekmektedir. Isı transfer verimliliği açısından sıvıların özgül ısı kapasitesi ve ısı iletkenliğinin gazlara göre daha yüksek olması ve ısı kaynağına ne kadar yakın olması nedeniyle soğutma verimliliği de o kadar yüksek olur. Aynı güç tüketimi altında, sıvı soğutmalı pil paketlerinin ısı dağıtım sıcaklığı, hava soğutmalı pil paketlerininkinden 3-5 derece daha düşüktür; Sıvı soğutma şeması, arazi alanından büyük ölçüde tasarruf sağlayabilecek hava kanalları tasarımını gerektirmediğinden, hava soğutmasını sıvı soğutmayla değiştirmek de gelecekteki bir trend haline gelecektir.
Hava soğutmanın yerini kademeli olarak sıvı soğutma alacak ve daldırmalı sıvı soğutmanın, soğutucu fiyatı düştükçe penetrasyon oranını daha da artırma olasılığı var. Termal yönetim hedefi olarak konteyner ile harici termal yönetim, termal yönetim çözümlerinde maliyetin daha da azaltılmasına yönelik bir girişim yönü olabilir. Sıvı soğutma teknolojisinde, soğuk plakalı sıvı soğutma ve daldırmalı sıvı soğutma iki yaygın biçimdir. Sıvı soğutmaya yönelik çeşitli çözümler mevcuttur; bunların arasında ana akım ve verimli çözümler arasında daldırmalı sıvı soğutma, sprey soğutma ve soğuk plakalı sıvı soğutma yer alır. Daldırma sıvı soğutma, tek fazlı/faz değişimli soğutma da dahil olmak üzere daha iyi performansa sahiptir, ancak daha yüksek termal ve fiziksel özellikler, stabilite, malzeme uyumluluğu ve soğutucu izolasyonu gerektirir, bu da daha yüksek maliyetlere neden olur. Şu anda, soğuk plakalı sıvı soğutma, basit kurulumu, iyi malzeme uyumluluğu, düşük dönüşüm maliyeti, hızlı geliştirme hızı ve daldırmalı sıvı soğutmaya göre daha düşük fiyatı ile nispeten olgun bir sıvı soğutma çözümüdür.
Gelecekteki termal yönetimin olası gelişim eğilimleri şunları içerir:
1. Hava soğutmanın yerini sıvı soğutma alacak,
2. Soğuk plaka tipinin daldırma tipine doğru geliştirilmesi,
3. Termal yönetimin dışsallaştırılması. Çip hesaplama gücünün, pil enerji yoğunluğunun ve şarj ve deşarj verimliliğinin sürekli iyileştirilmesiyle birlikte, ekipmanın birim zaman başına ürettiği ısı da önemli ölçüde artacaktır. Bu nedenle, sıcaklık kontrol sistemlerinin ısı değişim verimliliğinin arttırılması endüstri gelişiminin trendi haline gelecektir.
