Temperaturni senzorji se uporabljajo za nadzor temperature energije

Komplet za nadzor temperature (NTC, PT100, PT1000, Senzor za shranjevanje energije DS18B20) je pomembno garancijo za varno in ekonomsko delovanje shranjevanja energije. V aplikacijah za shranjevanje energije akumulatorja, Temperaturni senzor je odgovoren predvsem za zaznavanje temperaturnih sprememb baterije. Ko temperatura baterije doseže določen prag, BMS bo samodejno prekinil operacije polnjenja in izpraznjenja baterije.
Po nepopolni statistiki, tam so bili 50 požarne in eksplozijske nesreče v elektrarnah za shranjevanje energije v svetu v 10 leta od 2011 do 2021. Med njimi, tam so bili 30 v Južni Koreji, 3 na Kitajskem, 2 v Združenih državah Amerike, 1 na Japonskem, in 1 v Belgiji. Po poročanju China Energy News, the “4.16” Nesreča elektrarne za shranjevanje energije v Pekingu Dahongmen v 2021 povzročila 3 smrti, 1 poškodba, in neposredne izgube 16.6081 milijonov juanov.

Analiza vzrokov nekaterih varnostnih nesreč pri shranjevanju energije

Temperaturni senzorji se uporabljajo za shranjevanje energije

Temperaturni senzorji za nadzor temperature energije akumulatorja

Baterija za shranjevanje energije in temperaturni senzor NTC

Glavni vzroki nesreč v elektrarnah za shranjevanje energije so: napake v sami litijevi bateriji in sistemu upravljanja, toplotni odtok znotraj litijeve baterije, in slabo odvajanje toplote med polnjenjem in praznjenjem.
Nacionalna uprava za energijo je izdala “14petletni načrt za proizvodnjo električne energije”, osredotočanje na izboljšanje tehnologije varnega delovanja za shranjevanje elektrokemične energije. The “Nove specifikacije upravljanja projektov za shranjevanje energije (Vmesno) (Osnutek za komentarje)” poudarja načelo varnosti in postavlja zahteve za upravljanje varnosti za celoten življenjski cikel. . Predlagano je, da načeloma, ne bodo zgrajeni novi obsežni projekti shranjevanja energije s kaskadno uporabo baterij, da bi se izognili razvoju visokih varnostnih vprašanj.

Porazdelitev stanja varnostnega dogodka za shranjevanje energije

1.1 Komplet za nadzor temperature kot izvajalec toplotnega upravljanja za zagotavljanje varnosti sistemov za shranjevanje energije

Toplotno upravljanje je pomembno sredstvo za zagotavljanje varnega delovanja sistemov za shranjevanje energije:

Izboljšajte varnost delovanja shranjevanja energije z dveh zornih kotov:

①Izboljšajte varnostno delovanje same baterije in zmanjšajte verjetnost predrtja, kratek stik in druge neugodne razmere, v glavnem zanašajoč se na tehnične izboljšave baterijskih podjetij.

②Izboljšajte stabilnost baterije med delovanjem s toplotnim upravljanjem, tako da se baterija med polnjenjem ohranja znotraj varnega območja obratovalnih parametrov, praznjenje, in statična stanja, in se izogiba vstopu v stanje termičnega bega. Večinoma se zanašajte na BMS za spremljanje stanja litijevih baterij, in se zanašajte na opremo za nadzor temperature za nadzor stalne temperature in vlažnosti litijevih baterij.

Shematski diagram strukture elektrokemičnega sistema za shranjevanje energije

② BMS spremlja temperaturne spremembe baterij za shranjevanje energije in je nosilec odločitev o toplotnem upravljanju v sistemih za shranjevanje energije.
③ Nadzor temperature je izvajalec toplotnega upravljanja sistema za shranjevanje energije, ki ohranja temperaturo in vlažnost baterije za shranjevanje energije v ustreznem stanju.

Senzorski sistem za nadzor temperature izvaja strategijo toplotnega upravljanja BMS, zbira podatke o temperaturi in prilagaja temperaturo in vlažnost sistema za shranjevanje energije z nadzorom ogrevanja, hladilne in druge opreme po določeni logiki, tako da je baterija v stanju varnega in učinkovitega delovanja.

Optimalno temperaturno območje litijeve baterije je 10-35 ℃, in zahteve glede tehnologije nadzora temperature so pomembne;

Razpon delovne temperature baterije za shranjevanje energije in baterije izven nadzora;

Nadzor temperature in vlažnosti vpliva na celovito delovanje litijeve baterije in je povezan z ekonomsko učinkovitostjo shranjevanja energije v celotnem življenjskem ciklu

Neustrezna kontrola temperature in vlažnosti bo povzročila izgubo zmogljivosti litijeve baterije, skrajšano življenje, in poslabšanje zmogljivosti, s čimer se zmanjša ekonomska učinkovitost shranjevanja energije v celotnem življenjskem ciklu.

Delovna temperaturna razlika baterije

Glavni učinki vlage na litijevo baterijo:
Prekomerna vlažnost okolja bo poslabšala notranjo reakcijo baterije, povzroči izboklino baterije in razpoko ohišja, in končno zmanjšanje toplotne stabilnosti elektrolita. Kritični čas toplotnega bega pod pogojem 100% vlažnost je 7.2% prej kot tisto pod 50% vlaga. Vlažnost v določenem območju poslabša proces toplotnega uhajanja baterije.
Temperatura ima tri glavne učinke na litijeve baterije:
1) Zmogljivost in življenjska doba: Če je temperatura previsoka ali prenizka, material elektrode bo poškodovan, kar povzroči raztapljanje kovinskih ionov, hitreje upada zmogljivost litijeve baterije, in krajša je življenjska doba cikla. Če se temperatura delovnega okolja baterije poveča za 15°, življenjska doba baterije se bo skrajšala za 50%.
2) Tveganje toplotnega pobega: Če toplote, ki nastane pri polnjenju in praznjenju litijeve baterije, ni mogoče pravočasno odvesti, to bo povzročilo visoko temperaturo v litijevi bateriji, kar zlahka povzroči težave, kot sta razgradnja filma SEI in sproščanje toplote, endotermno izhlapevanje elektrolita, in taljenje diafragme. To bo povzročilo kratek stik med pozitivno in negativno elektrodo, okvara baterije, in celo varnostne težave, kot sta zgorevanje in eksplozija v hujših primerih. Hkrati, toplotni ubeg ene baterije lahko zlahka sproži verižno reakcijo in povzroči toplotni ubeg sistema za shranjevanje energije.
3) Nizkotemperaturne lastnosti: Ko je temperatura nizka, prenos napolnjenosti litijeve baterije je slab in zmogljivost polnjenja je zmanjšana. vsaj, litij se bo obarjal in kopičil na negativni elektrodi, zmanjšanje zmogljivosti in toplotne varnosti baterije, in v najslabšem primeru, diafragma bo predrta, kar bo povzročilo kratek stik. Nizka temperatura bo tudi resno skrajšala življenjsko dobo baterije. Življenjska doba litijeve baterije pri -40 °C je manj kot polovica tiste pri 25 °C.
Večja je stopnja praznjenja litijevih baterij in daljši je delovni čas, več toplote proizvedejo;
Proizvodnja toplote baterije je sestavljena iz Joulove toplote in reakcijske toplote, na oba vpliva temperatura okolja, delovni čas, ter hitrost polnjenja in praznjenja.

Levo: Moč sproščanja toplote baterije, sproščanje toplote in krivulja časovnega razmerja pri 20 ℃; prav: Moč sproščanja toplote baterije, krivulja sproščanja toplote in časovnega razmerja pri 1C

① Ko se stopnja polnjenja in praznjenja poveča, stopnja sproščanja toplote baterije se znatno poveča. Pri 20℃, stopnja proizvodnje toplote pri stopnji 1C se poveča za 530.5% v primerjavi z 0,3C;

② Povezano je z delovnim časom baterije. Več toplote se ustvari, več akumulirane toplote bo verjetno povzročeno;

③ Zvišanje temperature okolja bo povečalo težave pri konvekcijskem odvajanju toplote baterije.

Mdule dejanska meritev 1 ciklični diagram spremembe temperature celic baterije

Sistem za shranjevanje energije ima veliko zmogljivost in visoko stopnjo kot trend razvoja, in povpraševanje po nadzoru temperature se širi
Shranjevanje energije se je premaknilo iz rezervne v glavno uporabo, in aktivno sodeloval pri frekvenčni modulaciji in regulaciji vrhov. Velika zmogljivost in visoka hitrost sta postali razvojni trend, spodbuja povečanje proizvodnje toplote baterije.

Shranjevanje energije se spremeni iz rezervne v glavno uporabo

Shematski prikaz tehnične rešitve skupne hranilne elektrarne

Ii. Tehnologija hlajenja s tekočino pri nadzoru temperature shranjevanja energije
Pričakuje se, da se bo stopnja prodora še naprej povečevala

Tehnologija nadzora temperature za shranjevanje energije je predvsem zračno hlajenje in hlajenje s tekočino, toplotne cevi in ​​fazna sprememba pa so v raziskavi.

Trenutno, zračno in tekočinsko hlajenje sta glavna, hlajenje s toplotnimi cevmi in hlajenje s fazno spremembo pa sta v fazi raziskav.

Učinkovitost različnih tehnoloških poti nadzora temperature

Zračno hlajenje: Metoda hlajenja, ki uporablja zrak kot hladilni medij in uporablja konvekcijski prenos toplote za zmanjšanje temperature baterije. Vendar, zaradi nizke specifične toplotne kapacitete in toplotne prevodnosti zraka, bolj je primeren za komunikacijske bazne postaje z relativno majhno močjo in majhne sisteme za shranjevanje energije.

Tekočinsko hlajenje: Uporabite tekoči konvekcijski prenos toplote za prenos toplote, ki jo ustvari baterija. Ker sta specifična toplotna kapaciteta in toplotna prevodnost tekočine višji kot pri zraku, bolj je primeren za sisteme za shranjevanje energije velike moči, podatkovnih centrov, nova energetska vozila, itd.

Hlajenje toplotne cevi: Hlajenje s toplotno cevjo temelji na fazni spremembi delovne tekočine v zaprti lupini, da se doseže izmenjava toplote, ki je razdeljen na hladno zračno hlajenje in hladno tekočinsko hlajenje. (Trenutno v fazi raziskovanja, ta članek o tem zaenkrat ne bo razpravljal)

Hlajenje s spremembo faze: Hlajenje s fazno spremembo je metoda hlajenja, ki uporablja materiale s fazno spremembo za absorpcijo energije. (Trenutno v fazi raziskovanja, ta članek o tem zaenkrat ne bo razpravljal.)

Primerjava med tekočinskim hlajenjem in drugimi tehnologijami nadzora temperature

Tehnologija zračnega hlajenja: Tehnologija prisilnega zračnega hlajenja je zrela, in oblikovanje zračnih kanalov je ključna točka.

Tehnologija tekočega hlajenja: Tekočinsko hlajenje ima boljše odvajanje toplote, in prilagojena zasnova pretočnega kanala je težava.

Sestava tekočega hladilnega sistema:
V glavnem je sestavljen iz sistema kroženja hladilnega sredstva, sistem kroženja hladilne tekočine (elektronska vodna črpalka, cev za vodno hlajenje, rezervoar za vodo, baterijska skupina hladnih plošč) in nadzorni sistem. Glavna komponenta je plošča za hlajenje s tekočino baterije.
Obstajata dva pogosto uporabljena načina:
Ena je neposreden stik za potopitev baterijskega modula v tekočino; drugi je posredni stik za nastavitev tekoče hladilne plošče med baterijami. Tekočinsko hlajenje zahteva uporabo pomožne opreme, kot so elektronske črpalke. V primerjavi z zračnim hlajenjem, tekočina ima visok koeficient toplotne prehodnosti in se lahko uporablja za hlajenje baterij z veliko kapaciteto. Nanj ne vplivata nadmorska višina in zračni tlak ter ima širši razpon prilagodljivosti, vendar ima metoda tekočega hlajenja visoke stroške zaradi drage opreme. Za baterijske sisteme, pri neposrednem stiku s potopnim tekočinskim hlajenjem obstaja nevarnost puščanja. Trenutno, glavna rešitev je tekočinsko hlajenje plošče s posrednim kontaktom akumulatorja.

Shema strukture vodnega hladilnega sistema
Postavitev cevovoda za hlajenje s tekočino
Hlajenje s tekočino ima večjo specifično toplotno kapaciteto in toplotno prevodnost
Shematski diagram škatle za hladilno tekočino CATL in parametri delovanja

Tekočinsko hlajenje ima odličen hladilni učinek, večji izkoristek prostora, manjša poraba energije, in širši obseg uporabe.
① Odličen hladilni učinek: Toplotna prevodnost tekočine je 3 krat toliko zraka, in odnese več kot 1000 krat toplota enake prostornine zraka. Zračno hlajenje lahko na splošno nadzoruje temperaturno razliko v baterijski celici znotraj 5-10 ℃, medtem ko je tekočinsko hlajenje mogoče nadzorovati znotraj 5 ℃. Boljša zasnova lahko nadzira temperaturno razliko med vstopno cevjo hladilne tekočine in povratno cevjo znotraj 2 ℃.
② Večja izkoriščenost prostora: Tekočinsko hlajenje ne zahteva rezerviranih kanalov za odvajanje toplote, kar močno zmanjša odtis sistema za shranjevanje energije;
③ Manjša poraba energije: Nadzor temperature znaša približno 35% porabe energije, ki je oprema z največjo porabo energije razen opreme IT. V primerjavi s tradicionalno tehnologijo zračnega hlajenja, sistem za hlajenje s tekočino prihrani približno 30% do 50% porabe električne energije. Splošna energetska učinkovitost sobe podatkovnega centra, ki uporablja tehnologijo tekočinskega hlajenja, bo izboljšana za 30%.
④ Širši obseg uporabe: Tekočinsko hlajenje je bolj prilagodljivo težkim okoljem in lahko bolje sodeluje pri proizvodnji vetrne in sončne energije, kot je zemlja z visoko slanostjo ob morju, puščave, itd.
⑤ Tekočinsko hlajenje podaljša življenjsko dobo baterije: Pod tehnologijo tekočega hlajenja, življenjsko dobo baterije lahko podaljšate za 10%.

Baterija za shranjevanje energije in temperaturni senzor PT100 PT100

Učinkovitost različnih tehnoloških poti nadzora temperature;

Edinstvene prednosti tekočinskega hlajenja na področju shranjevanja energije;

Toplotna cev, fazno menjavo hlajenja: Oba sta v fazi raziskav in še nista bila uporabljena v sistemih za shranjevanje energije v baterijah;

Hlajenje s toplotno cevjo temelji na fazni spremembi delovne tekočine v zaprti lupini, da se doseže izmenjava toplote. Hlajenje s fazno spremembo je metoda hlajenja, ki uporablja materiale s fazno spremembo za absorpcijo energije.

Načelo štetja hlajenja s spremembo faze;
Načelo hlajenja toplotne cevi;
Diagram delovanja naravnega hladilnega sistema za shranjevanje energije s faznimi spremembami

Tehnično stanje: zračno hlajenje ima na tej stopnji visoko stopnjo prodora na trg, in izdelki za tekoče hlajenje se promovirajo

Izkoristi dejstvo, da je razvoj shranjevanja energije še v zgodnji fazi, večina projektov je majhnih sistemov za shranjevanje energije z majhno zmogljivostjo in močjo. Učinkovitost zračnega hlajenja lahko zadosti povpraševanju, in gospodarska prednost podpira njegovo visoko stopnjo prodora na trg.

Vrednost hlajenja zraka na GWh je 30 milijonov, ki je bolj ekonomičen od tekočinskega hladilnega sistema

Zračno hlajenje je v primerjavi s tekočinskim hlajenjem visoko zanesljivo: ①Zračno hladilni sistem ima preprosto strukturo in ga je lažje namestiti in vzdrževati. ②Nekateri sistemi za hlajenje s tekočino še vedno predstavljajo tveganja, kot je puščanje hladilne tekočine in več točk napake, in sistem zračnega hlajenja je relativno bolj zanesljiv.

Učinkovitost zračnega hlajenja je še mogoče izboljšati, in še vedno je prostor za tržni prostor. Zračno hlajenje lahko izboljša učinkovitost hlajenja in ogrevanja z optimizacijo zasnove zračnega kanala, nadzor smeri, hitrost pretoka in pot zračnega toka.

Porazdelitev temperature naravne konvekcije in prisilnega zračnega hlajenja baterijskih sklopov;
Porazdelitev vrednosti rešitev tekočinskega hladilnega sistema;

Mainstream podjetja, kot je CATL, Napajalnik Sungrow, in BYD sta začela povečevati promocijo izdelkov za tekoče hlajenje.

Senzor za shranjevanje energije DS18B20

Tehnološki trendi:

(1) Stopnja prodora tekočega hlajenja se poveča, in zračno hlajenje še vedno obstaja

(2) Dobičkonosnost shranjevanja energije naj bi se izboljšala, kar prispeva k povečanju stopnje prodora hladilne tekočine

V primerjavi s ternarnimi baterijami, litij-železo-fosfatne baterije imajo nizke stroške in lahko zmanjšajo stroške shranjevanja energije: cena trojnih litijevih baterij NCM811 je 1.0-1.2 juan/Wh, in energijska gostota je 170-200Wh/kg; cena litij železofosfatnih baterij je 0.5-0.7 juan/Wh, in energijska gostota je 130-150 Wh/kg.

Padec cen baterij bo prinesel prelomnico v ekonomski učinkovitosti shranjevanja energije

Dobičkonosnost sistema za shranjevanje energije naj bi se izboljšala, in stopnja prodora hladilne tekočine se lahko poveča: Po napovedih industrije, stroški sistemov za shranjevanje energije naj bi padli na 0.84 juan/Wh po 2025. Trenutno, shranjevanje energije je v zgodnji fazi komercialnega razvoja, z visoko stroškovno občutljivostjo in zanesljivostjo tehnologije tekočega hlajenja je treba izboljšati, zato je stopnja prodora zračnega hlajenja relativno visoka; ko se izboljšuje profitni model shranjevanja energije, stroškovna občutljivost se zmanjša, in tehnologija tekočega hlajenja še naprej dozoreva in se izboljšuje, pričakuje se, da bo povečala stopnjo prodora tekočinskega hlajenja.

Litij-železo-fosfatne baterije so bolj primerne za baterije za shranjevanje energije zaradi svoje visoke stroškovne učinkovitosti

Tehnologija baterij ima široko paleto aplikacij pri shranjevanju energije

(3) Pričakuje se, da se bo povečalo povpraševanje po obsežnem shranjevanju energije, kot sta regulacija konične obremenitve in regulacija frekvence, kar lahko spodbuja razvoj tekočinskega hlajenja

(4) Rešitve za tekoče hlajenje lahko izboljšajo ekonomsko učinkovitost shranjevanja energije v celotnem življenjskem ciklu

Nova energetska mesta običajno uporabljajo izravnane stroške električne energije (LCOE) za oceno ekonomske učinkovitosti. Glede na to, da ima shranjevanje energije lastnosti, da je hkrati vir energije in obremenitev, izravnani stroški električne energije se uporabljajo kot osrednji kazalnik, varnost pa je uvedena za oceno ekonomske učinkovitosti shranjevanja energije v celotnem življenjskem ciklu. Praktična uporaba nadzora temperature hlajenja s tekočino na področju shranjevanja energije lahko v celoti izkoristi njegove tehnične prednosti in doseže izboljšanje ekonomske učinkovitosti shranjevanja energije v celotnem življenjskem ciklu.

3. Več tirov rasti skupaj spodbuja nenehno rast industrije nadzora temperature
(I) Tehnologija nadzora temperature ima isti izvor, in podjetja za nadzor temperature za shranjevanje energije na splošno vstopajo z drugih tirov

Shranjevanje energije je še v zgodnji fazi, in podjetja za nadzor temperature za shranjevanje energije so vstopila iz drugih tirov, predvsem podjetja za natančno kontrolo temperature, podjetja za nadzor temperature novih energetskih vozil, in podjetja za nadzor industrijske temperature.

Primerjava zahtev za drugo opremo za nadzor temperature in opremo za nadzor temperature za shranjevanje energije

Tržna struktura nadzora temperature za shranjevanje energije je negotova, in razvojne možnosti so velike. Po napovedi BNEF, bo svet vlagal $262 milijard v naslednjih desetih letih za uvedbo 345 GW/999 GWh sistemov za shranjevanje energije, in povpraševanje na nižji stopnji je veliko, spodbujanje visoke rasti povpraševanja po nadzoru temperature. Vsa podjetja uvajajo shranjevanje energije za nadzor temperature, da bi zavzela nove poli rasti.

(Ii) Nadzor temperature shranjevanja energije
1. Shranjevanje energije v velikem obsegu je ključ do razvoja shranjevanja energije in glavna pot nadzora temperature shranjevanja energije.
Veliko shranjevanje energije je ključno za večji razvoj skladiščenja energije in pričakuje se, da bo ohranilo visok delež. Vzemite ZDA in Kitajsko, dva glavna trga na svetu, kot primeri: ① Na novo dodani obseg delovanja v Združenih državah je predvsem obsežno shranjevanje energije pred tabelo, in trend velikega obsega je očiten. ② Točka rasti kitajskega shranjevanja energije je na strani napajanja in omrežja, predvsem pri regulaciji vrhov in frekvence.
Shranjevanje energije velikega obsega ima značilnosti velike zmogljivosti in kompleksnega delovnega okolja, in ima višje zahteve za sisteme za nadzor temperature, kar naj bi povečalo delež tekočinskega hlajenja.

Obseg ameriškega trga za shranjevanje energije od 2021 do 2026
Projekti skupnega shranjevanja energije, registrirani v provincah po vsej državi

2. Industrijsko in komercialno shranjevanje energije še vedno potrebuje nadzor temperature, in povpraševanje po nadzoru temperature domačega skladiščenja je relativno nizko
Razvoj industrijskega in komercialnega shranjevanja energije poganja ekonomija, in sistem za nadzor temperature je treba konfigurirati za rešitev problema odvajanja toplote:
Dejavniki, kot so politike konic električne energije, naraščajoči stroški električne energije zaradi visoke porabe energije, povpraševanje po rezervni energiji spodbujata rast povpraševanja po shranjevanju za industrijske in komercialne uporabnike. Industrijsko in komercialno shranjevanje energije se mora zanašati na nadzor temperature za odvajanje toplote zaradi pogostega polnjenja in praznjenja, vendar je proizvodnja toplote majhna, delež zračnega hlajenja pa naj bi bil relativno visok.
Domače skladiščenje se v glavnem uporablja za prihranek gospodinjstev pri računih za elektriko. Ima značilnosti majhne zmogljivosti in nizke frekvence uporabe, povpraševanje po nadzoru temperature pa je relativno majhno:
Obseg domačega skladiščenja je običajno pod 30 kWh, in se običajno kombinira s fotovoltaičnimi operacijami, predvsem z 1 polnjenje in 1 scenariji odvajanja, z nizkimi zahtevami po odvajanju toplote in majhnim povpraševanjem po profesionalnih sistemih za nadzor temperature. Serija Tesla Powerwall se uporablja predvsem z električnimi vozili in je opremljena s popolnim sistemom za hlajenje s tekočino. Podoben je sistemu za upravljanje toplote v avtomobilu in ima lahko funkcije ogrevanja in hlajenja, vendar sistem za nadzor temperature ni univerzalen v drugih izdelkih na področju domačega shranjevanja, in Teslina nova rešitev namerava preklicati rešitev za tekoče hlajenje.

Poslovni model industrijskega shranjevanja energije;

Rešitev za shranjevanje doma Tesla;

3. IDC nadzor temperature: “East Data West Computing” industriji doda več moči, in nizek PUE spodbuja stopnjo penetracije tekočega hlajenja

Velikost kitajskega trga za nadzor temperature IDC in medletna stopnja rasti od 2016 do 2020.

Internet in računalništvo v oblaku spodbujata obsežen razvoj IDC, in “East Data West Computing” doda močnejšo moč.
Po podatkih ministrstva za industrijo in informacijsko tehnologijo, bo dosegel obseg trga podatkovnih centrov v moji državi 248.6 milijarde juanov v 2021. V februarju 2022, Nacionalna komisija za razvoj in reforme, Nacionalna uprava za energijo in drugi so skupaj izdali dokument, s katerim se strinjajo z začetkom gradnje vozlišč nacionalnih računalniških vozlišč v 8 mesta, vključno s Pekingom-Tianjin-Hebei, delta reke Jangce, in Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area, in načrt 10 grozdi nacionalnih podatkovnih centrov. The “East Data West Computing” Projekt bo še pospešil razvoj podatkovnih centrov.
Poraba energije za nadzor temperature v podatkovnih centrih je visoka, in nadzor temperature, varčevanje z energijo je ključ do zmanjšanja PUE.

Zračno hlajenje je še vedno prevladujoča tehnologija, vendar stopnja prodora tekočega hlajenja vztrajno narašča. Tekočinsko hlajenje naj bi bilo v celotnem življenjskem ciklu bolj ekonomično, spodbujanje njegove stopnje prodora k nadaljnjemu povečevanju:
① Liquid cooling can reduce IDC electricity costs and improve IDC operation economics.
The 10 data center clusters of “East Data West Computing” will drive the rapid development of large and super-large IDCs; but the larger the IDC, the greater its energy consumption and the greater its operating costs. According to Huawei’s survey, for a 10MW IDC, the electricity cost accounts for more than 60% of the overall operating cost of the IDC during its 10-year life cycle. Academician Wu Hequan proposed that replacing air conditioning cooling with liquid cooling can save 30% of electricity compared to traditional methods, effectively reducing operating costs. From the perspective of overall IDC operation, large and super-large IDCs are more suitable for liquid cooling technology.
② The localization of cooling liquid promotes the improvement of the economic efficiency of liquid cooling technology itself.
Alibaba Cloud has begun to build super-large IDCs with immersion liquid cooling technology. The PUE value of IDC can be as low as 1.15, and is currently trying to replace the key link cooling liquid with domestic ones. If the research and development is successful, the cost of immersion liquid cooling data centers will be greatly reduced, the commercial maturity of liquid cooling technology will be improved, and the penetration rate of liquid cooling will be promoted.

Energy consumption distribution of data centers with different PUE;

The cumulative number of 5G base stations built and put into operation in my country (10,000);

4. Temperature control of new energy vehicles: The penetration rate of new energy vehicles continues to increase, and liquid cooling has become the mainstream.
The scale of new energy vehicles is gradually expanding, and the penetration rate is rising.
According to statistics from the China Automobile Association, the annual sales of new energy vehicles in my country exceeded 3.5 milijon v 2021, povečanje 113.9% year-on-year, and the penetration rate increased to 13.4%. According to statistics from Gasgoo, the sales of pure electric passenger vehicles in 2021 reached 2.734 milijonov, an increase of more than 120% year-on-year. The production and sales of new energy vehicles in my country are still showing a high growth trend.
Power batteries are greatly affected by temperature, and battery temperature control drives the value of thermal management of new energy vehicles to increase.

Heat accumulation in the power battery pack can easily cause uneven internal temperature of the battery, affecting its consistency, reducing the efficiency of the charge and discharge cycle, affecting the power and energy of the battery, and in severe cases, it will also lead to thermal runaway, affecting system safety and reliability.

2014-2021 H1 China New Energy Vehicle Sales Statistics and Growth;

2015-2020 China New Energy Vehicle Penetration Analysis (Enota:%);

Liquid cooling has become the mainstream temperature control technology for new energy vehicles: Tesla, BYD and other representative companies have adopted liquid cooling technology in thermal management technology, and liquid cooling has also become the main cooling method for power batteries.
Car companies have increased their requirements for battery heat dissipation, and the penetration rate of liquid cooling continues to rise. According to statistics, v 2019, samo 6% of customers required that the power battery pack should not diffuse heat; v 2020, the proportion increased to 14%; v 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 milijarde juanov v 2025, of which air cooling and liquid cooling account for 46.83% in 53.17% oz. From 2021 do 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: noter 2025, the temperature control market of other related tracks such as IDC, 5G base stations and new energy vehicles will reach a total of 244.591 billion yuan; CAGR from 2021 do 2025 will reach 15.19%

Core assumptions for the calculation of the global power storage temperature control market space:
Calculation of the global power storage temperature control market from 2020 do 2025;
Calculation of the temperature control market space of other tracks from 2020 do 2025;

V. Energy storage temperature control and temperature sensor

1. Temperature Application of temperature sensors in energy storage temperature control
“Temperature sensors are used in energy storage, mainly in household and industrial and commercial energy storage, communication energy storage, and grid-level box energy storage. We have not yet entered this business.” Huagong Gao Li told the temperature sensor researcher, “The demand for this business is small and cannot meet our scale requirements.

(YAXUN box energy storage CCS-screw fixing solution)

“Our YAXUN temperature sensors are mostly used in household and industrial and commercial energy storage, communication energy storage, and grid-level box energy storage. “We will launch the energy storage CCS battery module temperature/voltage acquisition solution in 2022, using home/commercial energy storage CCS, communication energy storage CCS, and box-type energy storage CCS to solve the corresponding different energy storage temperature acquisition problems. CCS (Cells Contacting System), to je, the wiring harness board integration, acquisition integration, assembly or wiring harness isolation board. Energy storage CCS, installed on the battery pack, forming a set of battery modules.

(YAXUN home/commercial energy storage CCS-FPC solution)

“Our energy storage CCS, through copper and aluminum bars, realizes the series and parallel connection of battery cells, outputs current; collects battery cell voltage; collects battery cell temperature. We have screw fixing solutions, laser welding solutions, ultrasonic welding solutions, and FPC solutions. "

(YAXUN Communication Energy Storage CCS-Laser Welding Solution)

2. Application of temperature sensors in energy storage sales channels
The sales team of the temperature sensor company should judge whether its product advantages are suitable for grid-level energy storage customers. It is also necessary to judge whether there is a team that is deeply engaged in the power grid and grid-level energy storage industry. Če je tako, then set up a “grid industry temperature sensor sales team”. Expand product manufacturers involved in power generation, transmission, and distribution. Many products can use temperature sensors. It is also necessary to deeply cultivate the grid-level energy storage industry. Poleg tega, energy storage temperature control manufacturers are also important target customers for temperature sensors!

Multiple forces are competing for the energy storage temperature control market. The current participants in the energy storage temperature control market are roughly divided into three categories: data center temperature control manufacturers, industrial temperature control manufacturers, and automotive thermal management manufacturers.

Končno, it is necessary to remind that companies that provide temperature control equipment and solutions for grid-level energy storage are also customers of temperature sensors!