Kuidas lahendada energia salvestamise termiline väljakutse
Elektrokeemilise energia salvestamise temperatuuri reguleerimise fookus on parandada akude kasutusiga ja ohutust, seega on temperatuuri reguleerimisseadmete ruumipiirangud suhteliselt leebemad. Tavaliselt kasutatakse elektrokeemilisi energiasalvestusseadmeid välitingimustes, mistõttu pööratakse rohkem tähelepanu temperatuuri reguleerimisseadmete stabiilsusele, tööeale ning töö- ja hoolduskuludele. Nõuded seadmete mahule ja kaalule on suhteliselt lõdvad. Praegu moodustavad õhkjahutusega lahendused suure osa elektrokeemilisest energiasalvestusest, kuid uute energiaelektrijaamade ja võrguvälise energiasalvestite uuendamisega suurema aku mahu ja süsteemi suurema võimsustiheduse suunas hakkab kiiresti kasutama ka vedelikjahutuslahendusi. suurendada.
Uute energiasõidukite temperatuuri reguleerimise vajadus paneb rohkem rõhku soojusjuhtimise tõhususe ja temperatuuri reguleerimise täpsuse parandamisele fikseeritud ruumides. Lisaks aku temperatuuri reguleerimisele vajavad uued energiasõidukid ka elektroonilise juhtimissüsteemi, mootori ja salongi temperatuuri reguleerimist. Akude suurema energiatiheduse ja piiratud kereruumi tõttu nõuab uute energiasõidukite soojusjuhtimine suuremaid nõudeid mahule, kaalule, soojuse hajumise efektiivsusele ja temperatuuri reguleerimise täpsusele.
Andmekeskuste temperatuuri reguleerimise nõuete eesmärk on suurendada jahutusvõimsust ja vähendada andmekeskuste energiakasutuse efektiivsust (PUE{0}}andmekeskuste kogu seadmete energiatarbimine / IT-seadmete energiatarbimine). Tehisintellekti kiipide arvutusvõimsuse paranemisega on andmekeskuste energiatarve oluliselt suurenenud. Seetõttu rõhutab IDC temperatuuri juhtimine soojuse hajumise tõhususe vajadust, et pidada sammu kiibi energiatarbimise paranemise kiirusega. PUE-poliitika karmistamise taustal tuleb soojusjuhtimise tõhusust veelgi parandada ning veelgi edendada sukeldus- ja pihustusvedelikuga jahutuslahendusi.
Laengu tühjenemise suhte suurenemine on elektrokeemilise energiasalvestuse arengu suundumus, samuti suureneb nõudlus soojusjuhtimise järele energiasalvestamisel. Suurema laengu tühjenemise suhtega energiasalvestusakudel on kiirem termilise äravoolu oht. Seetõttu tuleb ka energiasalvestava soojusjuhtimise soojusülekande efektiivsust veelgi parandada. Soojusülekande efektiivsuse seisukohalt, kuna vedelike erisoojusmaht ja soojusjuhtivus on gaasidega võrreldes suurem ning mida lähemal soojusallikale, seda suurem on jahutuse efektiivsus. Sama energiatarbimise korral on vedelikjahutusega akude soojuse hajumise temperatuur 3-5 kraadi madalam kui õhkjahutusega akude oma; Ja vedelikjahutuse skeem ei nõua õhukanalite projekteerimist, mis võib oluliselt säästa maapinda, nii et õhkjahutuse asendamine vedelikjahutusega muutub samuti tulevikutrendiks.
Õhkjahutus asendatakse järk-järgult vedelikjahutusega ning sukelvedeliku jahutus võib jahutusvedeliku hinna langedes veelgi suurendada läbitungimiskiirust. Väline soojusjuhtimine konteineriga kui soojusjuhtimise eesmärk võib olla suund soojusjuhtimislahenduste kulude edasiseks vähendamiseks. Vedelikjahutustehnoloogias on külmplaadi vedelikjahutus ja sukelvedelikjahutus kaks levinud vormi. Vedelikjahutuseks on erinevaid lahendusi, mille hulgas on tavalisteks ja tõhusateks lahendusteks sukelvedelikjahutus, pihustusjahutus ja külmplaadi vedelikjahutus. Sukeldatud vedelikjahutus on parema jõudlusega, sealhulgas ühefaasiline/faasiline vahetusjahutus, kuid nõuab kõrgemaid termilisi ja füüsikalisi omadusi, stabiilsust, materjalide ühilduvust ja jahutusvedeliku isolatsiooni, mille tulemuseks on suuremad kulud. Praegu on külmplaadi vedelikjahutus suhteliselt küps vedelikjahutuslahendus, millel on lihtne paigaldus, hea materjalide ühilduvus, madalad muundamiskulud, kiire arenduskiirus ja madalam hind kui sukeldatud vedelikjahutus.
Tuleviku soojusjuhtimise võimalikud arengusuunad on järgmised:
1. Õhkjahutus asendatakse vedelikjahutusega,
2. Külmplaadi tüübi arendamine sukeldustüübi suunas,
3. Soojusjuhtimise eksternaliseerimine. Kiibi arvutusvõimsuse, aku energiatiheduse ning laadimise ja tühjenemise efektiivsuse pideva paranemisega suureneb oluliselt ka seadmete poolt ajaühikus toodetav soojus. Seetõttu muutub temperatuuri reguleerimissüsteemide soojusvahetuse efektiivsuse parandamine tööstuse arengu suundumuseks.
