سنسورهای دما برای کنترل دمای ذخیره انرژی استفاده می شوند

کیت کنترل دما (NTC, PT100, PT1000, سنسور ذخیره انرژی DS18B20) تضمین مهمی برای عملکرد ایمن و اقتصادی ذخیره سازی انرژی است. در کاربردهای ذخیره انرژی باتری, سنسور دما عمدتاً مسئول تشخیص تغییرات دمای باتری است. زمانی که دمای باتری به آستانه مشخصی برسد, BMS به طور خودکار عملیات شارژ و دشارژ باتری را خاتمه می دهد.
طبق آمار ناقص, وجود داشت 50 حوادث آتش سوزی و انفجار در نیروگاه های ذخیره انرژی در جهان در 10 سال از 2011 به 2021. در میان آنها, وجود داشت 30 در کره جنوبی, 3 در چین, 2 در ایالات متحده, 1 در ژاپن, وت 1 در بلژیک. به گزارش انرژی نیوز چین, را “4.16” حادثه نیروگاه برق داهونگمن پکن در 2021 باعث شد 3 فوت‌شدگان, 1 جراحت, و زیان مستقیم از 16.6081 میلیون یوان.

تجزیه و تحلیل علل برخی از حوادث ایمنی ذخیره انرژی

سنسورهای دما برای ذخیره انرژی استفاده می شوند

سنسورهای دما برای کنترل دمای ذخیره انرژی باتری

باتری ذخیره انرژی و سنسور دمای NTC

علل اصلی حوادث نیروگاه ذخیره انرژی عبارتند از: نقص در خود باتری لیتیومی و سیستم مدیریت, فرار حرارتی داخل باتری لیتیومی, و اتلاف حرارت ضعیف در هنگام شارژ و دشارژ.
اداره ملی انرژی صادر کرد “14برنامه پنج ساله برای تولید ایمنی برق”, تمرکز بر بهبود فناوری عملیات ایمن ذخیره انرژی الکتروشیمیایی. در “مشخصات مدیریت پروژه ذخیره انرژی جدید (موقت) (پیش نویس برای نظرات)” بر اصل ایمنی تأکید می کند و الزامات مدیریت ایمنی را برای کل چرخه زندگی مطرح می کند. . پیشنهاد می شود که در اصل, هیچ پروژه ذخیره سازی انرژی در مقیاس بزرگ آبشار باتری برق ساخته نخواهد شد تا از ایجاد مسائل ایمنی بالا جلوگیری شود..

توزیع وضعیت رویداد ایمنی ذخیره انرژی

1.1 کیت کنترل دما به عنوان یک مجری مدیریت حرارتی برای اطمینان از ایمنی سیستم های ذخیره انرژی

مدیریت حرارتی وسیله ای مهم برای اطمینان از عملکرد ایمن سیستم های ذخیره سازی انرژی است:

بهبود ایمنی عملیات ذخیره سازی انرژی از دو زاویه:

①بهبود عملکرد ایمنی خود باتری و کاهش احتمال سوراخ شدن, اتصال کوتاه و سایر شرایط نامطلوب, عمدتا با تکیه بر بهبود فنی شرکت های باتری.

②بهبود پایداری باتری در حین کار از طریق مدیریت حرارتی, به طوری که باتری در طول شارژ در محدوده پارامتر عملکرد ایمن حفظ شود, تخلیه, و حالت های ساکن, و از وارد شدن به حالت فرار حرارتی جلوگیری می کند. برای نظارت بر وضعیت باتری های لیتیومی عمدتاً به BMS تکیه کنید, و برای کنترل دما و رطوبت ثابت باتری های لیتیومی به تجهیزات کنترل دما تکیه کنید.

نمودار شماتیک ساختار یک سیستم ذخیره انرژی الکتروشیمیایی

② BMS تغییرات دمای باتری های ذخیره انرژی را نظارت می کند و تصمیم گیرنده مدیریت حرارتی در سیستم های ذخیره انرژی است..
③ کنترل دما مجری مدیریت حرارتی سیستم ذخیره انرژی است, که دما و رطوبت باتری ذخیره انرژی را در حالت مناسب نگه می دارد.

سیستم سنسور کنترل دما استراتژی مدیریت حرارتی BMS را اجرا می کند, داده های دما را جمع آوری می کند و با کنترل گرمایش، دما و رطوبت سیستم ذخیره انرژی را تنظیم می کند, خنک کننده و سایر تجهیزات بر اساس یک منطق خاص, به طوری که باتری در حالت عملکرد ایمن و کارآمد قرار دارد.

محدوده دمای مطلوب باتری لیتیومی 10-35 درجه سانتیگراد است, و الزامات فن آوری کنترل دما برجسته هستند;

محدوده دمای عملیاتی باتری ذخیره انرژی و باتری خارج از کنترل;

کنترل دما و رطوبت بر عملکرد جامع باتری لیتیومی تأثیر می گذارد و با بازده اقتصادی ذخیره انرژی در طول چرخه عمر مرتبط است.

کنترل نامناسب دما و رطوبت باعث از بین رفتن ظرفیت باتری لیتیومی می شود, عمر کوتاه شده, و کاهش عملکرد, در نتیجه بازده اقتصادی ذخیره سازی انرژی در طول چرخه زندگی کاهش می یابد.

تفاوت دمای کارکرد باتری

اثرات اصلی رطوبت بر باتری لیتیومی:
رطوبت بیش از حد محیط واکنش داخلی باتری را تشدید می کند, باعث برآمدگی باتری و پارگی پوسته می شود, و در نهایت کاهش پایداری حرارتی الکترولیت. زمان بحرانی فرار حرارتی تحت شرایط 100% رطوبت است 7.2% زودتر از آن زیر 50% رطوبت. رطوبت در محدوده معینی روند فرار حرارتی باتری را تشدید می کند.
دما سه تاثیر اصلی بر باتری های لیتیومی دارد:
1) ظرفیت و عمر: اگر دما خیلی بالا یا خیلی پایین باشد, مواد الکترود آسیب خواهد دید, منجر به انحلال یون های فلزی می شود, ظرفیت باتری لیتیومی سریعتر از بین می رود, و عمر چرخه کوتاهتر است. اگر دمای محیط کار باتری 15 درجه افزایش یابد, عمر باتری کوتاه خواهد شد 50%.
2) خطر فرار حرارتی: اگر گرمای تولید شده توسط شارژ و دشارژ باتری لیتیومی به موقع دفع نشود., این منجر به دمای بالا در داخل باتری لیتیومی می شود, که به راحتی باعث ایجاد مشکلاتی مانند تجزیه فیلم SEI و انتشار گرما می شود, تبخیر گرماگیر الکترولیت, و ذوب دیافراگم. منجر به اتصال کوتاه بین الکترودهای مثبت و منفی می شود, خرابی باتری, و حتی مشکلات ایمنی مانند احتراق و انفجار در موارد شدید. در همان زمان, فرار حرارتی یک باتری به راحتی می تواند یک واکنش زنجیره ای ایجاد کند و باعث فرار حرارتی سیستم ذخیره انرژی شود..
3) ویژگی های دمای پایین: وقتی درجه حرارت پایین است, انتقال شارژ باتری لیتیومی ضعیف است و عملکرد شارژ کاهش می یابد. حداقل, لیتیوم رسوب کرده و در الکترود منفی انباشته می شود, کاهش ظرفیت و ایمنی حرارتی باتری, و در بدترین حالت, دیافراگم سوراخ می شود تا باعث اتصال کوتاه شود. دمای پایین نیز به طور جدی عمر باتری را کاهش می دهد. عمر چرخه باتری لیتیومی در دمای -40 درجه سانتیگراد کمتر از نیمی از عمر باتری 25 درجه سانتیگراد است..
هر چه میزان دشارژ باتری های لیتیومی بیشتر باشد و زمان کار طولانی تر باشد, گرمای بیشتری تولید می کنند;
تولید گرمای باتری از گرمای ژول و گرمای واکنش تشکیل شده است, که هر دو تحت تاثیر دمای محیط هستند, زمان کار, و نرخ شارژ و دشارژ.

سمت چپ: قدرت انتشار حرارت باتری, انتشار گرما و منحنی رابطه زمانی در 20 درجه سانتیگراد; درسته: قدرت انتشار حرارت باتری, انتشار گرما و منحنی رابطه زمانی در 1C

① با افزایش نرخ شارژ و دشارژ, سرعت انتشار حرارت باتری به طور قابل توجهی افزایش می یابد. در 20 درجه سانتیگراد, نرخ تولید گرما در نرخ 1C افزایش می یابد 530.5% در مقایسه با 0.3 درجه سانتیگراد;

② مربوط به زمان کار باتری است. هر چه گرمای بیشتری تولید شود, گرمای انباشته بیشتر احتمال دارد ایجاد شود;

③ افزایش دمای محیط دشواری اتلاف گرمای همرفتی باتری را افزایش می دهد.

اندازه گیری واقعی را مدول کنید 1 نمودار تغییر افزایش دمای سلول باتری چرخه

سیستم ذخیره سازی انرژی دارای ظرفیت بالا و نرخ بالایی به عنوان روند توسعه است, و تقاضا برای کنترل دما در حال گسترش است
ذخیره انرژی از حالت پشتیبان به استفاده اصلی تغییر کرده است, و فعالانه در مدولاسیون فرکانس و تنظیم پیک شرکت کرد. ظرفیت زیاد و نرخ بالا به یک روند توسعه تبدیل شده است, باعث افزایش تولید گرمای باتری می شود.

ذخیره انرژی از حالت پشتیبان به استفاده اصلی تغییر می کند

نمودار شماتیک راه حل فنی نیروگاه ذخیره انرژی مشترک

II. فن آوری خنک کننده مایع در کنترل دمای ذخیره انرژی
پیش بینی می شود ضریب نفوذ همچنان افزایش یابد

فناوری کنترل دمای ذخیره انرژی عمدتاً خنک کننده هوا و خنک کننده مایع است, و لوله های حرارتی و تغییر فاز در دست تحقیق هستند.

در حال حاضر, خنک کننده هوا و خنک کننده مایع اصلی ترین آنها هستند, و خنک کننده لوله حرارتی و خنک کننده تغییر فاز در مرحله تحقیق می باشد.

عملکرد تأثیر مسیرهای مختلف فناوری کنترل دما

خنک کننده هوا: یک روش خنک کننده که از هوا به عنوان یک محیط خنک کننده استفاده می کند و از انتقال حرارت همرفتی برای کاهش دمای باتری استفاده می کند. هر چند, به دلیل ظرفیت گرمایی ویژه کم و هدایت حرارتی هوا, برای ایستگاه های پایه ارتباطی برق نسبتاً کوچک و سیستم های ذخیره انرژی کوچک مناسب تر است.

خنک کننده مایع: از انتقال حرارت جابجایی مایع برای انتقال گرمای تولید شده توسط باتری استفاده کنید. از آنجایی که ظرفیت گرمایی ویژه و هدایت حرارتی مایع بالاتر از هوا است, برای سیستم های ذخیره انرژی با توان بالا مناسب تر است, مراکز داده, خودروهای انرژی نو, OTC.

خنک کننده لوله حرارتی: خنک کننده لوله حرارتی به تغییر فاز سیال عامل در پوسته بسته برای دستیابی به تبادل حرارت متکی است, که به خنک کننده هوای سرد و خنک کننده مایع انتهای سرد تقسیم می شود. (در حال حاضر در مرحله تحقیق است, این مقاله فعلاً در مورد آن بحث نخواهد کرد)

خنک کننده تغییر فاز: خنک کننده تغییر فاز یک روش خنک کننده است که از مواد تغییر فاز برای جذب انرژی استفاده می کند. (در حال حاضر در مرحله تحقیق است, این مقاله فعلاً در مورد آن بحث نخواهد کرد.)

مقایسه بین خنک کننده مایع و سایر فناوری های کنترل دما

تکنولوژی خنک کننده هوا: فن آوری خنک کننده هوای اجباری بالغ شده است, و طراحی کانال هوا نکته کلیدی است.

تکنولوژی خنک کننده مایع: خنک کننده مایع عملکرد بهتری در اتلاف گرما دارد, و طراحی کانال جریان سفارشی مشکل است.

ترکیب سیستم خنک کننده مایع:
این عمدتا از یک سیستم گردش مبرد تشکیل شده است, یک سیستم گردش مایع خنک کننده (پمپ آب الکترونیکی, لوله خنک کننده آب, مخزن آب, گروه صفحه سرد باتری) و یک سیستم کنترل. جزء اصلی صفحه خنک کننده مایع باتری است.
دو حالت متداول وجود دارد:
یکی تماس مستقیم برای غوطه ور کردن ماژول باتری در مایع است; دیگری تماس غیر مستقیم برای تنظیم صفحه خنک کننده مایع بین باتری ها است. خنک کاری مایع نیاز به استفاده از تجهیزات کمکی مانند پمپ های الکترونیکی دارد. در مقایسه با خنک کننده هوا, مایع دارای ضریب انتقال حرارت بالایی است و می تواند برای خنک کردن باتری های با ظرفیت بالا استفاده شود. تحت تأثیر ارتفاع و فشار هوا قرار نمی گیرد و دارای طیف وسیع تری از سازگاری است, اما روش خنک کننده مایع به دلیل تجهیزات گران قیمت هزینه بالایی دارد. برای سیستم های باتری, خنک کننده مایع غوطه ور با تماس مستقیم خطر نشت دارد. در حال حاضر, راه حل اصلی تماس غیر مستقیم باتری مایع خنک کننده صفحه خنک کننده مایع است.

نمودار شماتیک ساختار سیستم خنک کننده آبی
طرح خط لوله خنک کننده مایع
خنک کننده مایع ظرفیت گرمایی ویژه و هدایت حرارتی بالاتری دارد
نمودار شماتیک جعبه خنک کننده مایع CATL و پارامترهای عملکرد

خنک کننده مایع دارای اثر خنک کننده عالی است, استفاده بالاتر از فضا, مصرف انرژی کمتر, و دامنه کاربرد گسترده تر.
① اثر خنک کننده عالی: رسانایی حرارتی مایع است 3 برابر هوا, و بیش از آن را می برد 1000 برابر گرمای همان حجم هوا. خنک کننده هوا به طور کلی می تواند تفاوت دمای سلول باتری را در 5-10 درجه سانتیگراد کنترل کند, در حالی که خنک کننده مایع را می توان در 5 درجه سانتیگراد کنترل کرد. طراحی بهتر می تواند اختلاف دما بین لوله ورودی مایع خنک کننده و لوله برگشت را در 2 درجه سانتیگراد کنترل کند.
② استفاده بیشتر از فضا: خنک کننده مایع به کانال های اتلاف حرارت رزرو شده نیاز ندارد, که ردپای سیستم ذخیره انرژی را به شدت کاهش می دهد;
③ مصرف انرژی کمتر: کنترل دما حدود 35% از مصرف انرژی, که تجهیزات با بیشترین مصرف انرژی به جز تجهیزات فناوری اطلاعات است. در مقایسه با تکنولوژی خنک کننده هوای سنتی, سیستم خنک کننده مایع باعث صرفه جویی در حدود 30% به 50% از مصرف برق. بازده انرژی کلی اتاق مرکز داده با استفاده از فناوری خنک کننده مایع بهبود خواهد یافت 30%.
④ محدوده برنامه گسترده تر: خنک کننده مایع با محیط های خشن سازگارتر است و می تواند با تولید برق بادی و خورشیدی بهتر همکاری کند, مانند زمین های پر نمک کنار دریا, بیابان ها, OTC.
⑤ خنک کننده مایع عمر باتری را بهبود می بخشد: تحت تکنولوژی خنک کننده مایع, عمر باتری را می توان افزایش داد 10%.

باتری ذخیره انرژی و سنسور دمای PT100 PT100

عملکرد تأثیر مسیرهای مختلف فناوری کنترل دما;

مزایای منحصر به فرد خنک کننده مایع در زمینه ذخیره انرژی;

لوله حرارتی, خنک کننده تغییر فاز: هر دو در مرحله تحقیق هستند و هنوز در سیستم های ذخیره انرژی باتری استفاده نشده اند;

خنک کننده لوله حرارتی به تغییر فاز سیال عامل در پوسته بسته برای دستیابی به تبادل حرارت متکی است. خنک کننده تغییر فاز یک روش خنک کننده است که از مواد تغییر فاز برای جذب انرژی استفاده می کند.

اصل شمارش خنک کننده تغییر فاز;
اصل خنک کننده لوله حرارتی;
نمودار عملکرد سیستم خنک کننده طبیعی ذخیره انرژی تغییر فاز

وضعیت فنی: خنک کننده هوا در این مرحله ضریب نفوذ بالایی در بازار دارد, و محصولات خنک کننده مایع در حال تبلیغ هستند

بهره مندی از این واقعیت که توسعه ذخیره سازی انرژی هنوز در مراحل اولیه است, اکثر پروژه ها سیستم های ذخیره انرژی کوچک با ظرفیت و توان کم هستند. راندمان خنک کننده هوا می تواند تقاضا را برآورده کند, و مزیت اقتصادی از ضریب نفوذ بالای آن در بازار پشتیبانی می کند.

مقدار خنک کننده هوا در هر گیگاوات ساعت است 30 میلیون, که مقرون به صرفه تر از سیستم خنک کننده مایع است

خنک کننده هوا در مقایسه با خنک کننده مایع از قابلیت اطمینان بالایی برخوردار است: ①سیستم خنک کننده هوا ساختار ساده ای دارد و نصب و نگهداری آن آسان تر است. ②بعضی از سیستم های خنک کننده مایع هنوز خطراتی مانند نشت مایع خنک کننده و چندین نقطه خطا دارند, و سیستم خنک کننده هوا نسبتاً قابل اعتمادتر است.

راندمان خنک کننده هوا هنوز هم قابل بهبود است, و هنوز جا برای فضای بازار وجود دارد. خنک کننده هوا می تواند با بهینه سازی طراحی کانال هوا، کارایی سرمایش و گرمایش را بهبود بخشد, کنترل جهت, سرعت جریان و مسیر جریان هوا.

توزیع دمای همرفت طبیعی و خنک کننده هوای اجباری بسته های باتری;
توزیع ارزش محلول های سیستم خنک کننده مایع;

شرکت های اصلی مانند CATL, منبع تغذیه Sungrow, و BYD شروع به افزایش تبلیغات محصولات خنک کننده مایع کرده اند.

سنسور ذخیره انرژی DS18B20

روندهای فناوری:

(1) نرخ نفوذ خنک کننده مایع افزایش می یابد, و خنک کننده هوا هنوز جایی دارد

(2) انتظار می رود سودآوری ذخیره انرژی بهبود یابد, که منجر به افزایش نرخ نفوذ خنک کننده مایع می شود

در مقایسه با باتری های سه تایی, باتری های لیتیوم آهن فسفات هزینه های کمی دارند و می توانند هزینه های ذخیره سازی انرژی را کاهش دهند: هزینه قیمت باتری های لیتیومی سه تایی NCM811 است 1.0-1.2 یوان / وات, و چگالی انرژی 170-200Wh/kg است; قیمت باتری های لیتیوم آهن فسفات است 0.5-0.7 یوان / وات, و چگالی انرژی است 130-150 ساعت بر کیلوگرم.

کاهش قیمت باتری نقطه عطفی در کارایی اقتصادی ذخیره‌سازی انرژی ایجاد می‌کند

انتظار می رود سودآوری سیستم ذخیره انرژی بهبود یابد, و نرخ نفوذ خنک کننده مایع ممکن است افزایش یابد: با توجه به پیش بینی های صنعت, انتظار می رود هزینه سیستم های ذخیره انرژی کاهش یابد 0.84 یوان / ساعت توسط 2025. در حال حاضر, ذخیره انرژی در مراحل اولیه توسعه تجاری است, با حساسیت هزینه بالا و قابلیت اطمینان فناوری خنک کننده مایع باید بهبود یابد, بنابراین میزان نفوذ خنک کننده هوا نسبتاً بالا است; همانطور که مدل سود ذخیره انرژی بهبود می یابد, حساسیت هزینه کاهش می یابد, و فن آوری خنک کننده مایع به رشد و بهبود خود ادامه می دهد, انتظار می رود که سرعت نفوذ خنک کننده مایع را افزایش دهد.

باتری های لیتیوم فسفات آهن به دلیل کارایی بالا برای باتری های ذخیره انرژی مناسب تر هستند.

فناوری باتری کاربردهای گسترده ای در ذخیره سازی انرژی دارد

(3) انتظار می رود تقاضا برای ذخیره سازی انرژی در مقیاس بزرگ مانند تنظیم بار پیک و تنظیم فرکانس افزایش یابد, که ممکن است باعث توسعه خنک کننده مایع شود

(4) راه حل های خنک کننده مایع می توانند کارایی اقتصادی ذخیره سازی انرژی را در طول چرخه عمر آن بهبود بخشند

سایت های انرژی های نو معمولاً از هزینه های یکسان شده برق استفاده می کنند (LCOE) برای ارزیابی کارایی اقتصادی. با توجه به اینکه ذخیره انرژی دارای ویژگی هایی است که هم منبع انرژی و هم بار است, هزینه یکسان شده برق به عنوان شاخص اصلی استفاده می شود و ایمنی برای ارزیابی کارایی اقتصادی ذخیره سازی انرژی در طول چرخه عمر آن معرفی می شود.. کاربرد عملی کنترل دمای خنک‌کننده مایع در زمینه ذخیره‌سازی انرژی می‌تواند به مزایای فنی آن کمک کند و بازده اقتصادی ذخیره‌سازی انرژی را در طول چرخه عمر آن بهبود بخشد..

3. مسیرهای رشد چندگانه به طور مشترک باعث رشد مداوم صنعت کنترل دما می شود
(من) فناوری کنترل دما منشأ مشابهی دارد, و شرکت های کنترل دمای ذخیره انرژی عموما از مسیرهای دیگر وارد می شوند

ذخیره انرژی هنوز در مراحل اولیه است, و شرکت های کنترل دمای ذخیره انرژی همگی از مسیرهای دیگر وارد شده اند, عمدتا شرکت های کنترل دما دقیق, شرکت های کنترل دمای خودروهای انرژی جدید, و شرکت های کنترل دمای صنعتی.

مقایسه الزامات سایر تجهیزات کنترل دما و تجهیزات کنترل دمای ذخیره انرژی

ساختار بازار کنترل دمای ذخیره سازی انرژی نامشخص است, و چشم انداز توسعه بالاست. بر اساس پیش بینی BNEF, جهان سرمایه گذاری خواهد کرد $262 میلیارد دلار در ده سال آینده برای استقرار 345GW/999GWh سیستم های ذخیره انرژی, و تقاضای پایین دستی قوی است, باعث رشد بالا در تقاضای کنترل دما می شود. همه شرکت‌ها ذخیره‌سازی انرژی کنترل دما را به منظور تصاحب قطب‌های رشد جدید به کار می‌گیرند.

(II) کنترل دمای ذخیره انرژی
1. ذخیره سازی انرژی در مقیاس بزرگ کلید توسعه ذخیره انرژی و مسیر اصلی کنترل دمای ذخیره انرژی است.
ذخیره سازی انرژی در مقیاس بزرگ کلید توسعه مقیاس بزرگتر ذخیره سازی انرژی است و انتظار می رود سهم بالایی را حفظ کند.. ایالات متحده و چین را در نظر بگیرید, دو بازار بزرگ دنیا, به عنوان نمونه: ① مقیاس عملیات جدید اضافه شده در ایالات متحده عمدتاً ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ قبل از جدول است, و روند در مقیاس بزرگ آشکار است. ② نقطه رشد ذخیره انرژی چین در سمت منبع تغذیه و سمت شبکه نهفته است, عمدتا در تنظیم اوج و فرکانس.
ذخیره سازی انرژی در مقیاس بزرگ دارای ویژگی های ظرفیت بزرگ و محیط عملیاتی پیچیده است, و دارای الزامات بالاتری برای سیستم های کنترل دما است, که انتظار می رود نسبت خنک کننده مایع را افزایش دهد.

مقیاس بازار ذخیره انرژی ایالات متحده از 2021 به 2026
پروژه های ذخیره انرژی مشترک ثبت شده در استان های سراسر کشور

2. ذخیره سازی انرژی صنعتی و تجاری هنوز نیاز به کنترل دما دارد, و تقاضا برای کنترل دمای انبار خانه نسبتا کم است
توسعه ذخیره سازی انرژی صنعتی و تجاری توسط اقتصاد هدایت می شود, و یک سیستم کنترل دما برای حل مشکل اتلاف گرما باید پیکربندی شود:
عواملی مانند سیاست های اوج قیمت برق, افزایش هزینه های برق برای مصرف انرژی بالا, و تقاضای برق پشتیبان باعث رشد تقاضای ذخیره سازی برای کاربران صنعتی و تجاری می شود. ذخیره سازی انرژی صنعتی و تجاری به دلیل شارژ و تخلیه مکرر نیاز به تکیه بر کنترل دما برای دفع گرما دارد., اما تولید گرما کم است, و انتظار می رود نسبت خنک کننده هوا نسبتاً بالا باشد.
ذخیره سازی خانه عمدتاً برای صرفه جویی در قبوض برق خانگی استفاده می شود. دارای ویژگی های ظرفیت کم و فرکانس استفاده کم است, و تقاضا برای کنترل دما نسبتاً کم است:
مقیاس ذخیره سازی خانه معمولا زیر 30 کیلووات ساعت است, و معمولاً با عملیات فتوولتائیک ترکیب می شود, عمدتا با 1 شارژ و 1 سناریوهای تخلیه, با الزامات اتلاف حرارت کم و تقاضای کم برای سیستم های کنترل دمای حرفه ای. سری پاوروال تسلا عمدتاً برای وسایل نقلیه الکتریکی و مجهز به سیستم خنک کننده مایع کامل استفاده می شود. این شبیه به سیستم مدیریت حرارتی یک خودرو است و می تواند عملکرد گرمایش و سرمایش داشته باشد, اما سیستم کنترل دما در سایر محصولات در زمینه ذخیره سازی خانگی جهانی نیست, و راه حل جدید تسلا قصد دارد محلول خنک کننده مایع را لغو کند.

مدل کسب و کار ذخیره سازی انرژی صنعتی;

راه حل ذخیره سازی خانه تسلا;

3. کنترل دمای IDC: “محاسبات غرب داده شرق” قدرت بیشتری به صنعت می افزاید, و PUE کم باعث افزایش نرخ نفوذ خنک کننده مایع می شود

اندازه بازار کنترل دمای IDC چین و نرخ رشد سال به سال از 2016 به 2020.

اینترنت و رایانش ابری توسعه در مقیاس بزرگ IDC را ترویج می کنند, وت “محاسبات غرب داده شرق” قدرت قدرتمندتری را اضافه می کند.
به گزارش وزارت صنعت و فناوری اطلاعات, مقیاس بازار مرکز داده کشور من خواهد رسید 248.6 میلیارد یوان در 2021. در ماه فوریه 2022, کمیسیون توسعه و اصلاحات ملی, اداره ملی انرژی و سایرین به طور مشترک سندی مبنی بر آغاز ساخت گره های هاب توان محاسباتی ملی در 8 مکان هایی از جمله پکن-تیانجین-هبی, دلتای رودخانه یانگ تسه, و منطقه خلیج بزرگ گوانگدونگ-هنگ کنگ-ماکائو, و برنامه ریزی کنید 10 خوشه های مرکز داده ملی. در “محاسبات غرب داده شرق” این پروژه باعث تسریع بیشتر توسعه مراکز داده خواهد شد.
مصرف انرژی کنترل دما در مراکز داده بالاست, و صرفه جویی در انرژی کنترل دما کلید کاهش PUE است.

خنک کننده هوا همچنان تکنولوژی غالب است, اما نرخ نفوذ خنک کننده مایع به طور پیوسته در حال رشد است. انتظار می رود خنک کننده مایع در طول چرخه عمر آن مقرون به صرفه تر باشد, باعث افزایش ضریب نفوذ آن می شود:
① خنک کننده مایع می تواند هزینه های برق IDC را کاهش دهد و اقتصاد عملیات IDC را بهبود بخشد.
در 10 خوشه های مرکز داده از “محاسبات غرب داده شرق” توسعه سریع IDCهای بزرگ و فوق العاده بزرگ را هدایت خواهد کرد; اما هر چه IDC بزرگتر باشد, مصرف انرژی بیشتر و هزینه های عملیاتی آن بیشتر است. طبق نظرسنجی هواوی, برای IDC 10 مگاواتی, هزینه برق بیش از 60% هزینه عملیاتی کلی IDC در طول چرخه عمر 10 ساله آن. آکادمیک Wu Hequan پیشنهاد کرد که جایگزینی خنک کننده تهویه مطبوع با خنک کننده مایع می تواند باعث صرفه جویی شود 30% الکتریسیته در مقایسه با روش های سنتی, به طور موثر هزینه های عملیاتی را کاهش می دهد. از منظر عملیات کلی IDC, IDCهای بزرگ و فوق بزرگ بیشتر برای فناوری خنک کننده مایع مناسب هستند.
② محلی سازی مایع خنک کننده باعث بهبود کارایی اقتصادی خود فناوری خنک کننده مایع می شود..
Alibaba Cloud شروع به ساخت IDCهای فوق العاده بزرگ با فناوری خنک کننده مایع غوطه ور کرده است. مقدار PUE IDC می تواند به اندازه پایین باشد 1.15, و در حال حاضر در تلاش برای جایگزینی مایع خنک کننده کلید لینک با مایعات خانگی است. اگر تحقیق و توسعه موفقیت آمیز باشد, هزینه مراکز داده خنک کننده مایع غوطه وری تا حد زیادی کاهش می یابد, بلوغ تجاری فن آوری خنک کننده مایع بهبود خواهد یافت, و نرخ نفوذ خنک کننده مایع ارتقا خواهد یافت.

توزیع مصرف انرژی مراکز داده با PUE های مختلف;

تعداد تجمعی ایستگاه های پایه 5G که در کشور من ساخته و راه اندازی شده است (10,000);

4. کنترل دمای خودروهای انرژی نو: ضریب نفوذ وسایل نقلیه انرژی جدید همچنان در حال افزایش است, و خنک کننده مایع به جریان اصلی تبدیل شده است.
مقیاس وسایل نقلیه جدید انرژی به تدریج در حال گسترش است, و ضریب نفوذ در حال افزایش است.
طبق آمار انجمن خودرو چین, فروش سالانه خودروهای انرژی نو در کشور من از آن فراتر رفت 3.5 میلیون در 2021, افزایش از 113.9% سال به سال, و ضریب نفوذ افزایش یافت 13.4%. طبق آمار Gasgoo, فروش خودروهای سواری برقی خالص در 2021 رسیده است 2.734 میلیون, افزایش بیش از 120% سال به سال. تولید و فروش خودروهای انرژی نو در کشور من همچنان روند رشد بالایی را نشان می دهد.
باتری های برق به شدت تحت تاثیر دما قرار می گیرند, و کنترل دمای باتری ارزش مدیریت حرارتی وسایل نقلیه انرژی جدید را افزایش می دهد.

انباشت گرما در بسته باتری قدرت می تواند به راحتی باعث دمای داخلی نامناسب باتری شود, بر قوام آن تأثیر می گذارد, کاهش بازده چرخه شارژ و دشارژ, بر قدرت و انرژی باتری تاثیر می گذارد, و در موارد شدید, همچنین منجر به فرار حرارتی خواهد شد, بر ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم تأثیر می گذارد.

2014-2021 آمار و رشد فروش خودروهای انرژی جدید H1 چین;

2015-2020 تجزیه و تحلیل نفوذ خودروهای انرژی جدید چین (واحد:%);

خنک کننده مایع به فناوری اصلی کنترل دما برای وسایل نقلیه با انرژی جدید تبدیل شده است: تسلا, BYD و سایر شرکت های نماینده، فناوری خنک کننده مایع را در فناوری مدیریت حرارتی اتخاذ کرده اند, و خنک کننده مایع نیز به روش اصلی خنک کننده برای باتری های برق تبدیل شده است.
شرکت های خودروسازی نیازهای خود را برای دفع گرمای باتری افزایش داده اند, و نرخ نفوذ خنک کننده مایع همچنان در حال افزایش است. طبق آمار, در 2019, فقط 6% مشتریان نیاز داشتند که بسته باتری برق نباید گرما را پخش کند; در 2020, نسبت افزایش یافت 14%; در 2021, به میزان قابل توجهی افزایش یافت 86%, و بر این اساس, نرخ نفوذ خنک کننده مایع به افزایش خود ادامه خواهد داد.

تکرار فناوری یکپارچه سازی PACK داخلی (شرکت های نماینده);
آمار الزامات اتلاف حرارت مشتری CATL;

من. محاسبه فضای بازار کنترل دمای ذخیره سازی نیرو
تخمین زده می شود که بازار جهانی کنترل دمای ذخیره سازی انرژی به آن برسد 9.10 میلیارد یوان در 2025, که خنک کننده هوا و خنک کننده مایع هستند 46.83% وت 53.17% به ترتیب. از 2021 به 2025, اندازه بازار کنترل دمای ذخیره سازی انرژی جهانی CAGR خواهد رسید 103.65%. محاسبه و نتایج فضای بازار کنترل دما در مسیرهای دیگر: در 2025, بازار کنترل دما سایر مسیرهای مرتبط مانند IDC, 5ایستگاه های پایه G و وسایل نقلیه جدید انرژی به مجموع خواهد رسید 244.591 تریلیون یوان; CAGR از 2021 به 2025 خواهد رسید 15.19%

مفروضات اصلی برای محاسبه فضای بازار کنترل دمای ذخیره سازی انرژی جهانی:
محاسبه بازار جهانی کنترل دمای ذخیره سازی انرژی از 2020 به 2025;
محاسبه فضای بازار کنترل دما سایر مسیرها از 2020 به 2025;

حرفهای. کنترل دمای ذخیره انرژی و سنسور دما

1. کاربرد سنسورهای دما در کنترل دمای ذخیره انرژی
“سنسورهای دما در ذخیره سازی انرژی استفاده می شوند, عمدتا در ذخیره سازی انرژی خانگی و صنعتی و تجاری, ذخیره انرژی ارتباطی, و ذخیره انرژی جعبه در سطح شبکه. ما هنوز وارد این کار نشده ایم.” هواگونگ گائو لی به محقق سنسور دما گفت, “تقاضا برای این تجارت کم است و نمی تواند نیازهای مقیاس ما را برآورده کند.

(محلول تثبیت اسکرو CCS ذخیره انرژی جعبه YAXUN)

“سنسورهای دمای YAXUN ما بیشتر در ذخیره سازی انرژی خانگی و صنعتی و تجاری استفاده می شود, ذخیره انرژی ارتباطی, و ذخیره انرژی جعبه در سطح شبکه. “ما راه حل اکتساب دما/ولتاژ ماژول باتری CCS ذخیره انرژی را در اینجا راه اندازی خواهیم کرد 2022, با استفاده از CCS ذخیره انرژی خانگی/تجاری, CCS ذخیره انرژی ارتباطی, و CCS ذخیره‌سازی انرژی جعبه‌ای برای حل مشکلات مختلف مربوط به کسب دمای ذخیره‌سازی انرژی. CCS (سیستم تماس سلولی), این است, یکپارچه سازی برد سیم کشی, ادغام کسب, تابلوی عایق مونتاژ یا دسته سیم. CCS ذخیره انرژی, روی بسته باتری نصب شده است, تشکیل مجموعه ای از ماژول های باتری.

(راه حل CCS-FPC ذخیره انرژی خانگی/تجاری YAXUN)

“CCS ذخیره انرژی ما, از طریق میله های مس و آلومینیوم, اتصال سری و موازی سلول های باتری را متوجه می شود, جریان خروجی; ولتاژ سلول باتری را جمع آوری می کند; دمای سلول باتری را جمع آوری می کند. ما راه حل های تعمیر پیچ داریم, راه حل های جوشکاری لیزری, محلول های جوشکاری اولتراسونیک, و راه حل های FPC. "

(محلول جوشکاری لیزری CCS ذخیره انرژی ارتباطات YAXUN)

2. کاربرد سنسورهای دما در کانال های فروش ذخیره انرژی
تیم فروش شرکت سنسور دما باید قضاوت کند که آیا مزایای محصول آن برای مشتریان ذخیره انرژی در سطح شبکه مناسب است یا خیر. همچنین لازم است قضاوت کنیم که آیا تیمی وجود دارد که عمیقاً در شبکه برق و صنعت ذخیره سازی انرژی در سطح شبکه درگیر است یا خیر.. اگر چنین است, سپس راه اندازی کنید “تیم فروش سنسور دمای صنعت شبکه”. تولیدکنندگان محصولات مرتبط با تولید برق را گسترش دهید, انتقال, و توزیع. بسیاری از محصولات می توانند از سنسورهای دما استفاده کنند. همچنین لازم است صنعت ذخیره انرژی در سطح شبکه را عمیقاً پرورش دهیم. علاوه بر این, تولید کنندگان کنترل دمای ذخیره انرژی نیز مشتریان هدف مهمی برای سنسورهای دما هستند!

نیروهای متعددی برای بازار کنترل دمای ذخیره سازی انرژی رقابت می کنند. شرکت کنندگان فعلی در بازار کنترل دمای ذخیره سازی انرژی تقریباً به سه دسته تقسیم می شوند: تولید کنندگان کنترل دمای مرکز داده, تولید کنندگان کنترل دمای صنعتی, و تولید کنندگان مدیریت حرارتی خودرو.

بالاخره, لازم به یادآوری است که شرکت هایی که تجهیزات کنترل دما و راهکارهای ذخیره سازی انرژی در سطح شبکه را ارائه می دهند، مشتریان سنسورهای دما نیز هستند.!