I sensori di temperatura vengono utilizzati per il controllo della temperatura di accumulo di energia

Kit controllo temperatura (NTC, PT100, PT1000, Sensore di accumulo di energia DS18B20) costituisce una garanzia importante per il funzionamento sicuro ed economico dello stoccaggio dell’energia. Nelle applicazioni di accumulo dell'energia della batteria, il sensore di temperatura è principalmente responsabile del rilevamento delle variazioni di temperatura della batteria. Quando la temperatura della batteria raggiunge una determinata soglia, il BMS terminerà automaticamente le operazioni di carica e scarica della batteria.
Secondo statistiche incomplete, c'erano 50 Incidenti di incendio ed esplosione nelle centrali elettriche di accumulo di energia nel mondo 10 anni da 2011 A 2021. Tra loro, c'erano 30 nella Corea del Sud, 3 in Cina, 2 negli Stati Uniti, 1 in Giappone, E 1 nel Belgio. Secondo China Energy News, IL “4.16” Incidente nella centrale elettrica di stoccaggio dell'energia di Pechino Dahongmen 2021 causato 3 deceduti, 1 infortunio, e perdite dirette di 16.6081 Milioni di yuan.

Analisi delle cause di alcuni incidenti legati alla sicurezza dello stoccaggio energetico

I sensori di temperatura vengono utilizzati per l'accumulo di energia

Sensori di temperatura per il controllo della temperatura di accumulo dell'energia della batteria

Batteria di accumulo energia e sensore di temperatura NTC

Le principali cause di incidenti nelle centrali elettriche di accumulo di energia sono: difetti nella batteria al litio stessa e nel sistema di gestione, fuga termica all'interno della batteria al litio, e scarsa dissipazione del calore durante la carica e la scarica.
L'Amministrazione Nazionale dell'Energia ha emesso il “14Piano Quinquennale per la Produzione in Sicurezza Energetica”, concentrandosi sul miglioramento della tecnologia di funzionamento sicuro per lo stoccaggio dell'energia elettrochimica. IL “Nuove specifiche per la gestione dei progetti di stoccaggio dell'energia (provvisorio) (Bozza per i commenti)” sottolinea il principio di sicurezza e propone requisiti di gestione della sicurezza per l'intero ciclo di vita. . In linea di principio si propone questo, non verranno costruiti nuovi progetti di stoccaggio dell'energia con utilizzo in cascata di batterie su larga scala per evitare lo sviluppo di elevati problemi di sicurezza.

Distribuzione dello stato degli eventi di sicurezza per lo stoccaggio dell'energia

1.1 Kit di termoregolazione come esecutore di gestione termica per garantire la sicurezza dei sistemi di accumulo energetico

La gestione termica è un mezzo importante per garantire il funzionamento sicuro dei sistemi di accumulo dell’energia:

Migliorare la sicurezza delle operazioni di accumulo di energia da due angolazioni:

①Migliorare le prestazioni di sicurezza della batteria stessa e ridurre la probabilità di foratura, cortocircuito e altre condizioni avverse, basandosi principalmente sul miglioramento tecnico delle aziende produttrici di batterie.

②Migliorare la stabilità della batteria durante il funzionamento attraverso la gestione termica, in modo che la batteria venga mantenuta entro l'intervallo dei parametri operativi sicuri durante la ricarica, scarico, e stati statici, ed evita di entrare in uno stato di fuga termica. Si affida principalmente al BMS per monitorare lo stato delle batterie al litio, e fare affidamento su apparecchiature di controllo della temperatura per controllare la temperatura e l'umidità costanti delle batterie al litio.

Rappresentazione schematica della struttura di un sistema di accumulo di energia elettrochimica

② BMS monitora le variazioni di temperatura delle batterie di accumulo di energia ed è il decisore della gestione termica nei sistemi di accumulo di energia.
③ Il controllo della temperatura è l'esecutore della gestione termica del sistema di accumulo dell'energia, che mantiene la temperatura e l'umidità dell'accumulatore di energia in uno stato adeguato.

Il sistema di sensori di controllo della temperatura implementa la strategia di gestione termica BMS, raccoglie i dati sulla temperatura e regola la temperatura e l'umidità del sistema di accumulo dell'energia controllando il riscaldamento, raffreddamento e altre apparecchiature secondo una certa logica, in modo che la batteria sia in uno stato di funzionamento sicuro ed efficiente.

L'intervallo di temperatura ottimale della batteria al litio è 10-35 ℃, e i requisiti tecnologici di controllo della temperatura sono importanti;

L'intervallo della temperatura operativa della batteria di accumulo dell'energia e la batteria sono fuori controllo;

Il controllo della temperatura e dell'umidità influisce sulle prestazioni complessive della batteria al litio ed è correlato all'efficienza economica dello stoccaggio dell'energia durante l'intero ciclo di vita

Un controllo improprio della temperatura e dell'umidità causerà un calo della capacità della batteria al litio, vita accorciata, e degrado delle prestazioni, riducendo così l’efficienza economica dello stoccaggio dell’energia durante l’intero ciclo di vita.

Differenza di temperatura operativa della batteria

I principali effetti dell'umidità sulla batteria al litio:
Un'eccessiva umidità ambientale aggraverà la reazione interna della batteria, causando il rigonfiamento della batteria e la rottura del guscio, e infine riducendo la stabilità termica dell'elettrolita. Il momento critico della fuga termica nelle condizioni di 100% l'umidità è 7.2% prima di quello sotto 50% umidità. L'umidità in un certo intervallo aggrava il processo di fuga termica della batteria.
La temperatura ha tre effetti principali sulle batterie al litio:
1) Capacità e vita: Se la temperatura è troppo alta o troppo bassa, il materiale dell'elettrodo verrà danneggiato, con conseguente dissoluzione degli ioni metallici, più velocemente diminuisce la capacità della batteria al litio, e più breve è il ciclo di vita. Se la temperatura dell'ambiente di lavoro della batteria aumenta di 15°, la durata della batteria sarà ridotta di 50%.
2) Rischio di fuga termica: Se il calore generato dalla carica e scarica della batteria al litio non può essere dissipato in tempo, ciò porterà ad alte temperature all'interno della batteria al litio, che è facile causare problemi come la decomposizione della pellicola SEI e il rilascio di calore, Evaporazione endotermica dell'elettrolita, e fusione del diaframma. Ciò causerà cortocircuiti tra gli elettrodi positivo e negativo, guasto della batteria, e anche problemi di sicurezza come combustione ed esplosione nei casi più gravi. Allo stesso tempo, l’instabilità termica di una singola batteria può facilmente innescare una reazione a catena e causare l’instabilità termica del sistema di accumulo dell’energia.
3) Caratteristiche a bassa temperatura: Quando la temperatura è bassa, il trasferimento di carica della batteria al litio è scarso e le prestazioni di ricarica sono ridotte. Almeno, il litio verrà precipitato e accumulato sull'elettrodo negativo, riducendo la capacità e la sicurezza termica della batteria, e nel peggiore dei casi, il diaframma verrà forato provocando un cortocircuito. La bassa temperatura ridurrà anche seriamente la durata della batteria. La durata del ciclo di una batteria al litio a -40°C è meno della metà di quella a 25°C.
Maggiore è la velocità di scarica delle batterie al litio e più lungo sarà il tempo di lavoro, più calore producono;
La produzione di calore della batteria è costituita da calore Joule e calore di reazione, entrambi sono influenzati dalla temperatura ambiente, orario di lavoro, e velocità di carica e scarica.

Sinistra: Potenza di rilascio del calore della batteria, rilascio di calore e curva di relazione temporale a 20 ℃; Giusto: Potenza di rilascio del calore della batteria, rilascio di calore e curva di relazione temporale a 1C

① All'aumentare della velocità di carica e scarica, il tasso di rilascio del calore della batteria aumenta in modo significativo. A 20 ℃, la velocità di generazione del calore alla velocità di 1°C aumenta di 530.5% rispetto a 0,3°C;

② È correlato al tempo di funzionamento della batteria. Più calore viene generato, maggiore sarà probabilmente il calore accumulato;

③ L'aumento della temperatura ambiente aumenterà la difficoltà di dissipazione del calore per convezione della batteria.

Misurazione effettiva del modulo 1 diagramma di modifica dell'aumento della temperatura delle celle della batteria del ciclo

Il sistema di accumulo dell'energia ha una grande capacità e un ritmo elevato come tendenza di sviluppo, e la richiesta di controllo della temperatura è in espansione
Lo stoccaggio dell’energia è passato dal backup all’uso principale, e ha partecipato attivamente alla modulazione di frequenza e alla regolazione dei picchi. Grande capacità e tasso elevato sono diventati una tendenza di sviluppo, guidando l’aumento della generazione di calore della batteria.

Lo stoccaggio dell’energia passa da backup a utilizzo principale

Rappresentazione schematica della soluzione tecnica di una centrale elettrica ad accumulo condiviso di energia

Ii. Tecnologia di raffreddamento a liquido nel controllo della temperatura di accumulo di energia
Si prevede che il tasso di penetrazione continuerà ad aumentare

La tecnologia di controllo della temperatura di accumulo dell'energia è principalmente il raffreddamento ad aria e il raffreddamento a liquido, e i tubi di calore e il cambiamento di fase sono in fase di ricerca.

Attualmente, il raffreddamento ad aria e il raffreddamento a liquido sono i principali, mentre il raffreddamento a tubi di calore e il raffreddamento a cambiamento di fase sono in fase di ricerca.

Effetti sulle prestazioni di diversi percorsi tecnologici di controllo della temperatura

Raffreddamento ad aria: Un metodo di raffreddamento che utilizza l'aria come mezzo di raffreddamento e utilizza il trasferimento di calore per convezione per ridurre la temperatura della batteria. Tuttavia, a causa della bassa capacità termica specifica e conduttività termica dell'aria, è più adatto per stazioni base di comunicazione di potenza relativamente piccole e piccoli sistemi di accumulo di energia.

Raffreddamento a liquido: Utilizzare il trasferimento di calore per convezione del liquido per trasferire il calore generato dalla batteria. Poiché la capacità termica specifica e la conduttività termica del liquido sono superiori a quelle dell'aria, è più adatto per sistemi di accumulo di energia ad alta potenza, centri dati, nuovi veicoli energetici, ecc.

Raffreddamento a tubi di calore: Il raffreddamento del tubo di calore si basa sul cambiamento di fase del fluido di lavoro nell'involucro chiuso per ottenere lo scambio di calore, che è suddiviso in raffreddamento ad aria fredda e raffreddamento a liquido fredda. (Attualmente in fase di ricerca, questo articolo non ne parlerà per il momento)

Raffreddamento a cambiamento di fase: Il raffreddamento a cambiamento di fase è un metodo di raffreddamento che utilizza materiali a cambiamento di fase per assorbire energia. (Attualmente in fase di ricerca, questo articolo non ne parlerà per il momento.)

Confronto tra raffreddamento a liquido e altre tecnologie di controllo della temperatura

Tecnologia di raffreddamento ad aria: La tecnologia di raffreddamento ad aria forzata è matura, e la progettazione del condotto dell'aria è il punto chiave.

Tecnologia di raffreddamento a liquido: Il raffreddamento a liquido ha migliori prestazioni di dissipazione del calore, e la progettazione personalizzata del canale di flusso è la difficoltà.

Composizione del sistema di raffreddamento a liquido:
È composto principalmente da un sistema di circolazione del refrigerante, un sistema di circolazione del liquido di raffreddamento (pompa dell'acqua elettronica, tubo di raffreddamento ad acqua, serbatoio dell'acqua, gruppo piastre fredde batteria) e un sistema di controllo. Il componente principale è una piastra di raffreddamento a liquido della batteria.
Esistono due modalità comunemente utilizzate:
Uno è il contatto diretto per immergere il modulo batteria nel liquido; l'altro è un contatto indiretto per posizionare una piastra di raffreddamento a liquido tra le batterie. Il raffreddamento a liquido richiede l'uso di apparecchiature ausiliarie come pompe elettroniche. Rispetto al raffreddamento ad aria, il liquido ha un elevato coefficiente di trasferimento del calore e può essere utilizzato per raffreddare batterie di grande capacità. Non è influenzato dall’altitudine e dalla pressione atmosferica e ha una gamma più ampia di adattabilità, ma il metodo del raffreddamento a liquido ha un costo elevato a causa delle attrezzature costose. Per sistemi a batteria, il raffreddamento a liquido per immersione a contatto diretto presenta il rischio di perdite. Attualmente, la soluzione principale è il raffreddamento a liquido della piastra di raffreddamento a liquido della batteria a contatto indiretto.

Diagramma schematico della struttura del sistema di raffreddamento ad acqua
Disposizione della tubazione di raffreddamento a liquido
Il raffreddamento a liquido ha una capacità termica specifica e una conduttività termica più elevate
Diagramma schematico della scatola di raffreddamento a liquido CATL e parametri prestazionali

Il raffreddamento a liquido ha un eccellente effetto di raffreddamento, maggiore utilizzo dello spazio, minor consumo di energia, e una gamma di applicazioni più ampia.
① Eccellente effetto rinfrescante: La conduttività termica del liquido è 3 volte quello dell'aria, e toglie più di 1000 volte il calore dello stesso volume d'aria. Il raffreddamento ad aria può generalmente controllare la differenza di temperatura della cella della batteria entro 5-10 ℃, mentre il raffreddamento a liquido può essere controllato entro 5 ℃. Una progettazione migliore può controllare la differenza di temperatura tra il tubo di ingresso del liquido refrigerante e il tubo di ritorno entro 2℃.
② Maggiore utilizzo dello spazio: Il raffreddamento a liquido non richiede canali riservati di dissipazione del calore, che riduce notevolmente l’ingombro del sistema di accumulo dell’energia;
③ Minore consumo energetico: Il controllo della temperatura rappresenta circa 35% del consumo energetico, che è l'apparecchiatura con il consumo energetico più elevato, ad eccezione delle apparecchiature IT. Rispetto alla tradizionale tecnologia di raffreddamento ad aria, il sistema di raffreddamento a liquido consente di risparmiare circa 30% A 50% del consumo di energia elettrica. L'efficienza energetica complessiva della sala del data center che utilizza la tecnologia di raffreddamento a liquido verrà migliorata 30%.
④ Gamma di applicazioni più ampia: Il raffreddamento a liquido è più adattabile agli ambienti difficili e può cooperare meglio con la produzione di energia eolica e solare, come la terra salata in riva al mare, deserti, ecc.
⑤ Il raffreddamento a liquido migliora la durata della batteria: Con la tecnologia di raffreddamento a liquido, la durata della batteria può essere aumentata di 10%.

Batteria di accumulo dell'energia e sensore di temperatura PT100 PT100

Effetti sulle prestazioni di diversi percorsi tecnologici di controllo della temperatura;

Vantaggi unici del raffreddamento a liquido nel campo dell'accumulo di energia;

Tubo termico, raffreddamento a cambiamento di fase: Entrambi sono in fase di ricerca e non sono ancora stati utilizzati nei sistemi di accumulo dell'energia delle batterie;

Il raffreddamento del tubo di calore si basa sul cambiamento di fase del fluido di lavoro nell'involucro chiuso per ottenere lo scambio di calore. Il raffreddamento a cambiamento di fase è un metodo di raffreddamento che utilizza materiali a cambiamento di fase per assorbire energia.

Principio di conteggio del raffreddamento a cambiamento di fase;
Principio di raffreddamento del tubo di calore;
Schema di funzionamento del sistema di raffreddamento naturale di accumulo di energia a cambiamento di fase

Stato tecnico: il raffreddamento ad aria ha un tasso di penetrazione del mercato elevato in questa fase, e vengono promossi prodotti di raffreddamento a liquido

Traendo vantaggio dal fatto che lo sviluppo dello stoccaggio dell’energia è ancora nelle fasi iniziali, la maggior parte dei progetti sono piccoli sistemi di accumulo di energia con capacità e potenza ridotte. L'efficienza del raffreddamento ad aria può soddisfare la domanda, e il vantaggio economico supporta il suo elevato tasso di penetrazione nel mercato.

Il valore del raffreddamento ad aria per GWh è 30 milioni, che è più economico del sistema di raffreddamento a liquido

Il raffreddamento ad aria ha un'elevata affidabilità rispetto al raffreddamento a liquido: ①Il sistema di raffreddamento ad aria ha una struttura semplice ed è più facile da installare e mantenere. ②Alcuni sistemi di raffreddamento a liquido presentano ancora rischi come perdite di refrigerante e molteplici punti guasti, e il sistema di raffreddamento ad aria è relativamente più affidabile.

L'efficienza del raffreddamento ad aria può ancora essere migliorata, e c’è ancora spazio per lo spazio di mercato. Il raffreddamento dell'aria può migliorare l'efficienza del raffreddamento e del riscaldamento ottimizzando la progettazione del condotto dell'aria, controllando la direzione, portata e percorso del flusso d'aria.

Distribuzione della temperatura della convezione naturale e del raffreddamento ad aria forzata dei pacchi batteria;
Distribuzione del valore delle soluzioni di sistemi di raffreddamento a liquido;

Aziende tradizionali come CATL, Alimentatore Sungrow, e BYD hanno iniziato ad aumentare la promozione dei prodotti di raffreddamento a liquido.

Sensore di accumulo di energia DS18B20

Tendenze tecnologiche:

(1) La velocità di penetrazione del raffreddamento a liquido aumenta, e il raffreddamento ad aria ha ancora un posto

(2) Si prevede che la redditività dello stoccaggio energetico migliorerà, che è favorevole all'aumento del tasso di penetrazione del raffreddamento a liquido

Rispetto alle batterie ternarie, Le batterie al litio ferro fosfato hanno costi contenuti e possono ridurre i costi di stoccaggio dell’energia: il costo del prezzo delle batterie al litio ternarie NCM811 è 1.0-1.2 yuan/Wh, e la densità energetica è di 170-200 Wh/kg; il prezzo delle batterie al litio ferro fosfato è 0.5-0.7 yuan/Wh, e la densità di energia è 130-150 Wh/kg.

Il calo dei prezzi delle batterie determinerà un punto di flessione nell’efficienza economica dello stoccaggio dell’energia

Si prevede un miglioramento della redditività dei sistemi di accumulo dell’energia, e la velocità di penetrazione del raffreddamento a liquido potrebbe aumentare: Secondo le previsioni del settore, si prevede che il costo dei sistemi di accumulo dell’energia scenderà 0.84 yuan/Wh di 2025. Attualmente, lo stoccaggio dell’energia è nella fase iniziale di sviluppo commerciale, con un’elevata sensibilità ai costi e l’affidabilità della tecnologia di raffreddamento a liquido deve essere migliorata, quindi il tasso di penetrazione del raffreddamento ad aria è relativamente alto; man mano che il modello di profitto di stoccaggio dell’energia migliora, la sensibilità ai costi diminuisce, e la tecnologia di raffreddamento a liquido continua a maturare e migliorare, si prevede che ciò farà aumentare il tasso di penetrazione del raffreddamento a liquido.

Le batterie al litio ferro fosfato sono più adatte per le batterie di accumulo di energia a causa delle loro prestazioni ad alto costo

La tecnologia delle batterie ha una vasta gamma di applicazioni nello stoccaggio dell’energia

(3) Si prevede che la domanda di stoccaggio di energia su larga scala, come la regolazione del carico di punta e la regolazione della frequenza, aumenterà, che può favorire lo sviluppo del raffreddamento a liquido

(4) Le soluzioni di raffreddamento a liquido possono migliorare l’efficienza economica dello stoccaggio dell’energia durante tutto il suo ciclo di vita

I nuovi siti energetici di solito utilizzano il costo livellato dell’elettricità (LCOE) per valutare l’efficienza economica. Considerando che l’accumulo di energia ha le caratteristiche di essere sia una fonte di energia che un carico, il costo livellato dell’elettricità viene utilizzato come indicatore principale e viene introdotta la sicurezza per valutare l’efficienza economica dello stoccaggio dell’energia durante tutto il suo ciclo di vita. L'applicazione pratica del controllo della temperatura del raffreddamento a liquido nel campo dello stoccaggio dell'energia può sfruttare appieno i suoi vantaggi tecnici e ottenere il miglioramento dell'efficienza economica dello stoccaggio dell'energia durante tutto il suo ciclo di vita.

3. Molteplici percorsi di crescita promuovono congiuntamente la continua crescita del settore del controllo della temperatura
(IO) La tecnologia di controllo della temperatura ha la stessa origine, e le società di controllo della temperatura per lo stoccaggio dell'energia generalmente entrano da altri percorsi

Lo stoccaggio dell’energia è ancora nelle fasi iniziali, e le società di controllo della temperatura per lo stoccaggio dell'energia sono entrate tutte da altri percorsi, principalmente aziende di controllo della temperatura di precisione, aziende di controllo della temperatura dei veicoli a nuova energia, e aziende di controllo della temperatura industriale.

Confronto dei requisiti per altre apparecchiature di controllo della temperatura e apparecchiature di controllo della temperatura per l'accumulo di energia

La struttura del mercato del controllo della temperatura per lo stoccaggio dell’energia è incerta, e le prospettive di sviluppo sono elevate. Secondo le previsioni della BNEF, il mondo investirà $262 miliardi nei prossimi dieci anni per implementare 345 GW/999 GWh di sistemi di stoccaggio energetico, e la domanda a valle è forte, determinando una forte crescita della domanda di controllo della temperatura. Tutte le aziende stanno implementando lo stoccaggio energetico con controllo della temperatura per cogliere nuovi poli di crescita.

(Ii) Controllo della temperatura di accumulo dell'energia
1. Lo stoccaggio di energia su larga scala è la chiave per lo sviluppo dello stoccaggio di energia e la traccia principale del controllo della temperatura di stoccaggio dell’energia.
Lo stoccaggio di energia su larga scala è la chiave per lo sviluppo su larga scala dello stoccaggio di energia e si prevede che manterrà una quota elevata. Prendiamo gli Stati Uniti e la Cina, i due principali mercati del mondo, come esempi: ① La nuova scala operativa negli Stati Uniti riguarda principalmente lo stoccaggio di energia su larga scala, e la tendenza su larga scala è evidente. ② Il punto di crescita dello stoccaggio energetico cinese risiede nel lato dell’offerta di energia e della rete, principalmente nella regolazione del picco e della frequenza.
Lo stoccaggio di energia su larga scala ha le caratteristiche di grande capacità e ambiente operativo complesso, e ha requisiti più elevati per i sistemi di controllo della temperatura, che dovrebbe aumentare la percentuale di raffreddamento a liquido.

La portata del mercato statunitense dello stoccaggio dell’energia da 2021 A 2026
Progetti condivisi di stoccaggio energetico registrati nelle province di tutto il Paese

2. Lo stoccaggio energetico industriale e commerciale necessita ancora del controllo della temperatura, e la richiesta di controllo della temperatura dello stoccaggio domestico è relativamente bassa
Lo sviluppo dello stoccaggio energetico industriale e commerciale è guidato dall’economia, inoltre è necessario configurare un sistema di controllo della temperatura per risolvere il problema della dissipazione del calore:
Fattori come le politiche dei prezzi di picco dell’elettricità, aumento dei costi dell’elettricità per un elevato consumo di energia, e la domanda di energia di backup guidano la crescita della domanda di storage per gli utenti industriali e commerciali. Lo stoccaggio energetico industriale e commerciale deve fare affidamento sul controllo della temperatura per dissipare il calore a causa delle frequenti operazioni di carica e scarica, ma la generazione di calore è piccola, e si prevede che la percentuale di raffreddamento ad aria sarà relativamente elevata.
Lo stoccaggio domestico viene utilizzato principalmente per risparmiare sulle bollette elettriche domestiche. Ha le caratteristiche di piccola capacità e bassa frequenza di utilizzo, e la richiesta di controllo della temperatura è relativamente piccola:
La portata dello stoccaggio domestico è solitamente inferiore a 30 KWh, ed è solitamente abbinato ad interventi fotovoltaici, principalmente con 1 ricarica e 1 scenari di scarico, con bassi requisiti di dissipazione del calore e bassa domanda di sistemi di controllo della temperatura professionali. La serie Tesla Powerwall viene utilizzata principalmente con veicoli elettrici ed è dotata di un sistema completo di raffreddamento a liquido. È simile al sistema di gestione termica di un'auto e può avere funzioni di riscaldamento e raffreddamento, ma il sistema di controllo della temperatura non è universale in altri prodotti nel campo dello stoccaggio domestico, e la nuova soluzione di Tesla intende annullare la soluzione di raffreddamento a liquido.

Modello di business dello stoccaggio energetico industriale;

Soluzione di archiviazione domestica Tesla;

3. Controllo della temperatura IDC: “East Data West Computing” aggiunge più potere al settore, e il basso PUE favorisce la velocità di penetrazione del raffreddamento a liquido

Dimensioni del mercato cinese del controllo della temperatura IDC e tasso di crescita anno su anno 2016 A 2020.

Internet e il cloud computing favoriscono lo sviluppo su larga scala di IDC, E “East Data West Computing” aggiunge potenza più potente.
Lo ha riferito il Ministero dell'Industria e dell'Informatica, raggiungerà la portata del mercato dei data center del mio paese 248.6 miliardi di yuan 2021. A febbraio 2022, la Commissione nazionale per lo sviluppo e la riforma, l'Amministrazione Nazionale dell'Energia e altri hanno pubblicato congiuntamente un documento in cui accettano di avviare la costruzione di nodi nazionali di hub di potenza di calcolo 8 luoghi tra cui Pechino-Tianjin-Hebei, il delta del fiume Yangtze, e la Greater Bay Area di Guangdong-Hong Kong-Macao, e pianificare 10 cluster di data center nazionali. IL “East Data West Computing” progetto accelererà ulteriormente lo sviluppo dei data center.
Il consumo energetico per il controllo della temperatura nei data center è elevato, e il risparmio energetico nel controllo della temperatura è la chiave per ridurre il PUE.

Il raffreddamento ad aria è ancora la tecnologia dominante, ma il tasso di penetrazione del raffreddamento a liquido è in costante crescita. Si prevede che il raffreddamento a liquido sarà più economico durante tutto il suo ciclo di vita, spingendo il suo tasso di penetrazione a continuare ad aumentare:
① Il raffreddamento a liquido può ridurre i costi dell'elettricità IDC e migliorare l'economia operativa dell'IDC.
IL 10 cluster di data center di “East Data West Computing” guiderà il rapido sviluppo di IDC di grandi e grandissime dimensioni; ma più grande è l'IDC, maggiore è il suo consumo energetico e maggiori sono i suoi costi operativi. Secondo il sondaggio di Huawei, per un IDC da 10 MW, il costo dell'elettricità rappresenta più di 60% del costo operativo complessivo dell’IDC durante il suo ciclo di vita di 10 anni. L'accademico Wu Hequan ha proposto che la sostituzione del raffreddamento dell'aria condizionata con il raffreddamento a liquido può far risparmiare 30% di energia elettrica rispetto ai metodi tradizionali, riducendo efficacemente i costi operativi. Dal punto di vista del funzionamento complessivo dell'IDC, gli IDC grandi e super-grandi sono più adatti alla tecnologia di raffreddamento a liquido.
② La localizzazione del liquido di raffreddamento promuove il miglioramento dell'efficienza economica della stessa tecnologia di raffreddamento a liquido.
Alibaba Cloud ha iniziato a costruire IDC di grandissime dimensioni con tecnologia di raffreddamento a liquido ad immersione. Il valore PUE di IDC può essere basso come 1.15, e sta attualmente cercando di sostituire il liquido di raffreddamento del collegamento chiave con quelli domestici. Se la ricerca e lo sviluppo hanno successo, il costo dei data center con raffreddamento a liquido ad immersione sarà notevolmente ridotto, la maturità commerciale della tecnologia di raffreddamento a liquido verrà migliorata, e verrà promosso il tasso di penetrazione del raffreddamento a liquido.

Distribuzione del consumo energetico di data center con PUE diversi;

Il numero cumulativo di stazioni base 5G costruite e messe in funzione nel mio paese (10,000);

4. Controllo della temperatura dei veicoli a nuova energia: Il tasso di penetrazione dei veicoli a nuova energia continua ad aumentare, e il raffreddamento a liquido è diventato mainstream.
La portata dei veicoli a nuova energia si sta gradualmente espandendo, e il tasso di penetrazione è in aumento.
Secondo le statistiche della China Automobile Association, le vendite annuali di veicoli a nuova energia nel mio paese hanno superato 3.5 milioni di euro 2021, un aumento di 113.9% anno dopo anno, e il tasso di penetrazione è aumentato a 13.4%. Secondo le statistiche di Gasgoo, le vendite di veicoli passeggeri elettrici puri in 2021 raggiunto 2.734 milioni, un incremento superiore a 120% anno dopo anno. La produzione e la vendita di veicoli a nuova energia nel mio paese mostrano ancora un trend di crescita elevato.
Le batterie di alimentazione sono fortemente influenzate dalla temperatura, e il controllo della temperatura della batteria fa aumentare il valore della gestione termica dei veicoli a nuova energia.

L'accumulo di calore nel pacco batteria può facilmente causare una temperatura interna non uniforme della batteria, influenzandone la consistenza, riducendo l’efficienza del ciclo di carica e scarica, influenzando la potenza e l’energia della batteria, e nei casi più gravi, porterà anche alla fuga termica, compromettere la sicurezza e l’affidabilità del sistema.

2014-2021 H1 Statistiche e crescita delle vendite e della crescita dei veicoli ad energia nuova in Cina;

2015-2020 Analisi della penetrazione dei veicoli di nuova energia in Cina (Unità:%);

Il raffreddamento a liquido è diventato la tecnologia di controllo della temperatura principale per i veicoli a nuova energia: Tesla, BYD e altre aziende rappresentative hanno adottato la tecnologia di raffreddamento a liquido nella tecnologia di gestione termica, e il raffreddamento a liquido è diventato anche il principale metodo di raffreddamento per le batterie di alimentazione.
Le case automobilistiche hanno aumentato le loro esigenze in termini di dissipazione del calore delle batterie, and the penetration rate of liquid cooling continues to rise. According to statistics, In 2019, soltanto 6% of customers required that the power battery pack should not diffuse heat; In 2020, the proportion increased to 14%; In 2021, it increased significantly to 86%, and accordingly, the penetration rate of liquid cooling will continue to rise.

Iteration of domestic PACK integration technology (representative enterprises);
Statistics of CATL customer heat dissipation requirements;

IV. Calculation of power storage temperature control market space
It is estimated that the global power storage temperature control market will reach 9.10 miliardi di yuan 2025, of which air cooling and liquid cooling account for 46.83% E 53.17% rispettivamente. From 2021 A 2025, the global power storage temperature control market size CAGR will reach 103.65%. Calculation and results of temperature control market space in other tracks: In 2025, il mercato del controllo della temperatura di altri percorsi correlati come IDC, 5Le stazioni base G e i veicoli di nuova energia raggiungeranno un totale di 244.591 trilioni di yuan; CAGR da 2021 A 2025 raggiungerà 15.19%

Ipotesi fondamentali per il calcolo dello spazio di mercato globale del controllo della temperatura per lo stoccaggio dell’energia:
Calcolo del mercato globale del controllo della temperatura di accumulo di energia da 2020 A 2025;
Calcolo dello spazio di mercato del controllo della temperatura di altri brani da 2020 A 2025;

V. Controllo della temperatura di accumulo dell'energia e sensore di temperatura

1. Temperatura Applicazione dei sensori di temperatura nel controllo della temperatura dell'accumulo di energia
“I sensori di temperatura vengono utilizzati nell'accumulo di energia, principalmente nello stoccaggio energetico domestico, industriale e commerciale, stoccaggio dell’energia di comunicazione, e stoccaggio energetico a livello di rete. Non siamo ancora entrati in questo business.” Huagong Gao Li ha detto al ricercatore del sensore di temperatura, “La domanda per questa attività è ridotta e non può soddisfare i nostri requisiti di scala.

(Soluzione di fissaggio con vite CCS per accumulo di energia con scatola YAXUN)

“I nostri sensori di temperatura YAXUN sono utilizzati principalmente nello stoccaggio energetico domestico, industriale e commerciale, stoccaggio dell’energia di comunicazione, e stoccaggio energetico a livello di rete. “Lanceremo la soluzione di acquisizione della temperatura/tensione del modulo batteria CCS per l'accumulo di energia 2022, utilizzando CCS per lo stoccaggio energetico domestico/commerciale, CCS per lo stoccaggio dell'energia di comunicazione, e CCS di accumulo di energia di tipo box per risolvere i corrispondenti diversi problemi di acquisizione della temperatura di accumulo di energia. CCS (Sistema di contatto delle cellule), questo è, l'integrazione della scheda del cablaggio, integrazione dell'acquisizione, gruppo o scheda di isolamento del cablaggio. CCS per lo stoccaggio dell'energia, installato sul pacco batteria, formando un insieme di moduli batteria.

(Soluzione CCS-FPC per l'accumulo di energia domestica/commerciale YAXUN)

“Il nostro CCS per lo stoccaggio dell’energia, attraverso barre di rame e alluminio, realizza la connessione in serie e in parallelo delle celle della batteria, emette corrente; raccoglie la tensione delle celle della batteria; raccoglie la temperatura delle celle della batteria. Abbiamo soluzioni di fissaggio con viti, soluzioni di saldatura laser, soluzioni di saldatura ad ultrasuoni, e soluzioni FPC. "

(Soluzione di saldatura laser CCS per l'immagazzinamento dell'energia di comunicazione YAXUN)

2. Applicazione di sensori di temperatura nei canali di vendita di accumulo di energia
Il team di vendita dell'azienda produttrice di sensori di temperatura dovrebbe valutare se i vantaggi del suo prodotto sono adatti ai clienti di accumulo di energia a livello di rete. È anche necessario giudicare se esiste un team profondamente impegnato nel settore della rete elettrica e dello stoccaggio dell’energia a livello di rete. In tal caso, quindi impostare a “team di vendita dei sensori di temperatura del settore della rete”. Espandere i produttori di prodotti coinvolti nella produzione di energia, trasmissione, e distribuzione. Molti prodotti possono utilizzare sensori di temperatura. È inoltre necessario coltivare profondamente il settore dello stoccaggio energetico a livello di rete. Inoltre, Anche i produttori di dispositivi di controllo della temperatura per l'accumulo di energia sono importanti clienti target per i sensori di temperatura!

Molteplici forze competono per il mercato del controllo della temperatura per lo stoccaggio dell’energia. Gli attuali partecipanti al mercato del controllo della temperatura per lo stoccaggio dell’energia sono approssimativamente divisi in tre categorie: produttori di sistemi di controllo della temperatura per data center, produttori di sistemi di controllo della temperatura industriale, e produttori di gestione termica automobilistica.

Finalmente, è necessario ricordare che anche le aziende che forniscono apparecchiature per il controllo della temperatura e soluzioni per l'accumulo di energia a livello di rete sono clienti di sensori di temperatura!