เซ็นเซอร์อุณหภูมิใช้สำหรับการควบคุมอุณหภูมิการจัดเก็บพลังงาน

ชุดควบคุมอุณหภูมิ (กทช, พีที100, พีที1000, เซ็นเซอร์การจัดเก็บพลังงาน DS18B20) เป็นการรับประกันที่สำคัญสำหรับการดำเนินงานที่ปลอดภัยและเศรษฐกิจของการจัดเก็บพลังงาน. ในแอพพลิเคชั่นการจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่, เซ็นเซอร์อุณหภูมิส่วนใหญ่รับผิดชอบในการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของแบตเตอรี่. เมื่ออุณหภูมิของแบตเตอรี่ถึงเกณฑ์ที่กำหนด, BMS จะยุติการชาร์จและการปล่อยแบตเตอรี่โดยอัตโนมัติ.
ตามสถิติที่ไม่สมบูรณ์, มี 50 อุบัติเหตุไฟไหม้และการระเบิดในสถานีพลังงานเก็บพลังงานในโลกใน 10 ปีจาก 2011 ถึง 2021. ในหมู่พวกเขา, มี 30 ในเกาหลีใต้, 3 ในประเทศจีน, 2 ในสหรัฐอเมริกา, 1 ในญี่ปุ่น, และ 1 ในเบลเยียม. ตามข่าวของ China Energy News, ที่ “4.16” ปักกิ่ง Dahongmen Energy Storage Power อุบัติเหตุอุบัติเหตุในอุบัติเหตุ 2021 ซึ่งก่อให้เกิด 3 ผู้เสียชีวิต, 1 บาดเจ็บ, และการสูญเสียโดยตรงของ 16.6081 ล้านหยวน.

การวิเคราะห์สาเหตุของอุบัติเหตุความปลอดภัยการจัดเก็บพลังงานบางอย่าง

เซ็นเซอร์อุณหภูมิใช้สำหรับการจัดเก็บพลังงาน

เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิสำหรับการควบคุมอุณหภูมิการจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่

แบตเตอรี่ที่เก็บพลังงานและเซ็นเซอร์อุณหภูมิ NTC

สาเหตุหลักของอุบัติเหตุสถานีพลังงานเก็บพลังงานคือ: ข้อบกพร่องในแบตเตอรี่ลิเธียมเองและระบบการจัดการ, การหลบหนีความร้อนภายในแบตเตอรี่ลิเธียม, และการกระจายความร้อนที่ไม่ดีในระหว่างการชาร์จและการปลดปล่อย.
การบริหารพลังงานแห่งชาติออก “14แผนห้าปีสำหรับการผลิตความปลอดภัยพลังงาน”, มุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงเทคโนโลยีการดำเนินงานที่ปลอดภัยด้วยพลังงานเคมีไฟฟ้าเคมี. ที่ “ข้อกำหนดการจัดการโครงการจัดเก็บพลังงานใหม่ (ชั่วคราว) (ร่างสำหรับความคิดเห็น)” เน้นหลักการความปลอดภัยและกำหนดข้อกำหนดการจัดการความปลอดภัยไปข้างหน้าตลอดวงจรชีวิตทั้งหมด. . มีการเสนอว่าในหลักการ, จะไม่มีการสร้างโครงการจัดเก็บพลังงานการใช้พลังงานขนาดใหญ่ใหม่เพื่อหลีกเลี่ยงการพัฒนาปัญหาด้านความปลอดภัยสูง.

การกระจายสถานะเหตุการณ์ความปลอดภัยการจัดเก็บพลังงาน

1.1 ชุดควบคุมอุณหภูมิในฐานะผู้บริหารการจัดการความร้อนเพื่อให้แน่ใจว่าระบบจัดเก็บพลังงานความปลอดภัย

การจัดการความร้อนเป็นวิธีสำคัญในการรับรองการทำงานที่ปลอดภัยของระบบจัดเก็บพลังงาน:

ปรับปรุงความปลอดภัยของการดำเนินการจัดเก็บพลังงานจากสองมุม:

①ปรับปรุงประสิทธิภาพความปลอดภัยของแบตเตอรี่เองและลดความน่าจะเป็นของการเจาะ, ลัดวงจรและเงื่อนไขที่ไม่พึงประสงค์อื่น ๆ, ส่วนใหญ่อาศัยการปรับปรุงทางเทคนิคของ บริษัท แบตเตอรี่.

②ปรับปรุงความเสถียรของแบตเตอรี่ในระหว่างการทำงานผ่านการจัดการความร้อน, เพื่อให้แบตเตอรี่ได้รับการบำรุงรักษาภายในช่วงพารามิเตอร์การทำงานที่ปลอดภัยระหว่างการชาร์จ, การปลดปล่อย, และสถานะคงที่, และหลีกเลี่ยงการเข้าสู่สถานะการหลบหนีความร้อน. ส่วนใหญ่อาศัย BMS เพื่อตรวจสอบสถานะของแบตเตอรี่ลิเธียม, และพึ่งพาอุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิเพื่อควบคุมอุณหภูมิและความชื้นคงที่ของแบตเตอรี่ลิเธียม.

แผนผังไดอะแกรมของโครงสร้างของระบบจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมี

② BMS ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของแบตเตอรี่ที่เก็บพลังงานและเป็นผู้ตัดสินใจของการจัดการความร้อนในระบบจัดเก็บพลังงาน.
③การควบคุมอุณหภูมิเป็นผู้บริหารการจัดการความร้อนของระบบจัดเก็บพลังงาน, ซึ่งช่วยให้อุณหภูมิและความชื้นของแบตเตอรี่เก็บพลังงานอยู่ในสถานะที่เหมาะสม.

ระบบเซ็นเซอร์ควบคุมอุณหภูมิใช้กลยุทธ์การจัดการความร้อน BMS, รวบรวมข้อมูลอุณหภูมิและปรับอุณหภูมิและความชื้นของระบบจัดเก็บพลังงานโดยการควบคุมความร้อน, การระบายความร้อนและอุปกรณ์อื่น ๆ ตามตรรกะที่แน่นอน, เพื่อให้แบตเตอรี่อยู่ในสถานะการทำงานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ.

ช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมของแบตเตอรี่ลิเธียมคือ 10-35 ℃, และข้อกำหนดด้านเทคโนโลยีการควบคุมอุณหภูมินั้นโดดเด่น;

ช่วงอุณหภูมิการทำงานของแบตเตอรี่ที่เก็บพลังงานและแบตเตอรี่ไม่สามารถควบคุมได้;

การควบคุมอุณหภูมิและความชื้นมีผลต่อประสิทธิภาพที่ครอบคลุมของแบตเตอรี่ลิเธียมและเกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของการจัดเก็บพลังงานตลอดวงจรชีวิต

การควบคุมอุณหภูมิและความชื้นที่ไม่เหมาะสมจะทำให้เกิดความสามารถในการใช้แบตเตอรี่ลิเธียม, ชีวิตที่สั้นลง, และการลดลงของประสิทธิภาพ, จึงช่วยลดประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของการจัดเก็บพลังงานตลอดวงจรชีวิต.

ความแตกต่างของอุณหภูมิการทำงานของแบตเตอรี่

ผลกระทบหลักของความชื้นต่อแบตเตอรี่ลิเธียม:
ความชื้นรอบข้างมากเกินไปจะทำให้ปฏิกิริยาภายในของแบตเตอรี่แย่ลง, ทำให้แบตเตอรี่โป่งและเปลือกแตก, และในที่สุดก็ลดความเสถียรทางความร้อนของอิเล็กโทรไลต์. ช่วงเวลาสำคัญของการหลบหนีความร้อนภายใต้เงื่อนไขของ 100% ความชื้นคือ 7.2% เร็วกว่านั้นภายใต้ 50% ความชื้น. ความชื้นในช่วงที่กำหนดทำให้กระบวนการของแบตเตอรี่ร้อนขึ้น.
อุณหภูมิมีผลกระทบหลักสามประการต่อแบตเตอรี่ลิเธียม:
1) ความสามารถและชีวิต: หากอุณหภูมิสูงหรือต่ำเกินไป, วัสดุอิเล็กโทรดจะเสียหาย, ส่งผลให้เกิดการสลายตัวของไอออนโลหะ, ความจุของแบตเตอรี่ลิเธียมจะลดลงได้เร็วขึ้น, and the shorter the cycle life. If the working environment temperature of the battery increases by 15°, the battery life will be shortened by 50%.
2) Thermal runaway risk: If the heat generated by the charging and discharging of the lithium battery cannot be dissipated in time, it will lead to high temperature inside the lithium battery, which is easy to cause problems such as SEI film decomposition and heat release, electrolyte endothermic evaporation, and diaphragm melting. It will lead to short circuits between the positive and negative electrodes, battery failure, and even safety problems such as combustion and explosion in severe cases. ในเวลาเดียวกัน, thermal runaway of a single battery can easily trigger a chain reaction and cause thermal runaway of the energy storage system.
3) Low temperature characteristics: เมื่ออุณหภูมิต่ำ, การถ่ายโอนประจุของแบตเตอรี่ลิเธียมนั้นไม่ดีและประสิทธิภาพการชาร์จลดลง. อย่างน้อย, ลิเธียมจะตกตะกอนและสะสมที่อิเล็กโทรดเชิงลบ, ลดความจุและความปลอดภัยทางความร้อนของแบตเตอรี่, และที่เลวร้ายที่สุด, ไดอะแฟรมจะถูกเจาะเพื่อทำให้เกิดการลัดวงจร. อุณหภูมิต่ำจะทำให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลดลงอย่างจริงจัง. อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมที่อุณหภูมิ -40 ° C น้อยกว่าครึ่งหนึ่งที่ 25 ° C.
ยิ่งอัตราการคายประจุของแบตเตอรี่ลิเธียมและเวลาทำงานนานขึ้น, ความร้อนที่พวกเขาผลิตมากขึ้น;
การผลิตความร้อนด้วยแบตเตอรี่ประกอบด้วยความร้อนจูลและความร้อนปฏิกิริยา, ทั้งสองอย่างนี้ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิแวดล้อม, เวลาทำงาน, และอัตราการชาร์จและการปลดปล่อย.

ซ้าย: พลังงานปล่อยความร้อนแบตเตอรี่, การปลดปล่อยความร้อนและเส้นโค้งความสัมพันธ์เวลาที่ 20 ℃; ขวา: พลังงานปล่อยความร้อนแบตเตอรี่, การปลดปล่อยความร้อนและเส้นโค้งความสัมพันธ์เวลาที่ 1C

①เมื่ออัตราการเรียกเก็บเงินและการปลดปล่อยเพิ่มขึ้น, อัตราการปล่อยความร้อนของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นอย่างมาก. ที่ 20 ℃, อัตราการสร้างความร้อนที่อัตรา 1C เพิ่มขึ้น 530.5% เมื่อเทียบกับ 0.3C;

②เกี่ยวข้องกับเวลาทำงานของแบตเตอรี่. ยิ่งมีความร้อนมากขึ้น, ความร้อนที่สะสมมากขึ้นน่าจะเกิดขึ้น;

③การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิโดยรอบจะเพิ่มความยากลำบากในการกระจายความร้อนการพาแบตเตอรี่.

MDULE การวัดจริงของ 1 ไดอะแกรมการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของเซลล์แบตเตอรี่

ระบบจัดเก็บพลังงานมีกำลังการผลิตขนาดใหญ่และอัตราสูงเป็นแนวโน้มการพัฒนา, และความต้องการการควบคุมอุณหภูมิกำลังขยายตัว
การจัดเก็บพลังงานได้เปลี่ยนจากการสำรองข้อมูลเป็นการใช้งานหลัก, และมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการปรับความถี่และการควบคุมสูงสุด. กำลังการผลิตขนาดใหญ่และอัตราสูงได้กลายเป็นแนวโน้มการพัฒนา, ผลักดันการเพิ่มขึ้นของการสร้างความร้อนด้วยแบตเตอรี่.

การจัดเก็บพลังงานเปลี่ยนจากการสำรองข้อมูลเป็นการใช้งานหลัก

แผนผังไดอะแกรมของโซลูชันทางเทคนิคของสถานีพลังงานเก็บพลังงานที่ใช้ร่วมกัน

II. เทคโนโลยีการทำความเย็นของเหลวในการควบคุมอุณหภูมิการจัดเก็บพลังงาน
อัตราการเจาะคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ

เทคโนโลยีการควบคุมอุณหภูมิการจัดเก็บพลังงานส่วนใหญ่คือการระบายความร้อนอากาศและการระบายความร้อนของเหลว, และท่อความร้อนและการเปลี่ยนเฟสอยู่ภายใต้การวิจัย.

ในปัจจุบัน, การระบายความร้อนด้วยอากาศและการระบายความร้อนของเหลวเป็นหลัก, และการระบายความร้อนจากท่อความร้อนและการระบายความร้อนเปลี่ยนเฟสอยู่ในขั้นตอนการวิจัย.

ประสิทธิภาพของเอฟเฟกต์ของเส้นทางเทคโนโลยีการควบคุมอุณหภูมิที่แตกต่างกัน

ระบายความร้อนด้วยอากาศ: วิธีการระบายความร้อนที่ใช้อากาศเป็นสื่อความเย็นและใช้การถ่ายเทความร้อนแบบพาความร้อนเพื่อลดอุณหภูมิของแบตเตอรี่. อย่างไรก็ตาม, เนื่องจากความจุความร้อนที่เฉพาะเจาะจงต่ำและการนำความร้อนของอากาศ, เหมาะสำหรับสถานีฐานการสื่อสารพลังงานที่ค่อนข้างเล็กและระบบจัดเก็บพลังงานขนาดเล็ก.

การระบายความร้อนของเหลว: ใช้การถ่ายเทความร้อนการพาความร้อนของเหลวเพื่อถ่ายโอนความร้อนที่เกิดจากแบตเตอรี่. เนื่องจากความจุความร้อนที่เฉพาะเจาะจงและการนำความร้อนของของเหลวสูงกว่าอากาศ, เหมาะสำหรับระบบจัดเก็บพลังงานสูงกว่า, ศูนย์ข้อมูล, ยานพาหนะพลังงานใหม่, ฯลฯ.

ความร้อนจากท่อระบายความร้อน: การระบายความร้อนจากท่อความร้อนขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนเฟสของของเหลวที่ทำงานในเปลือกปิดเพื่อให้ได้การแลกเปลี่ยนความร้อน, ซึ่งแบ่งออกเป็นความเย็นของอากาศเย็นและการระบายความร้อนของเหลวเย็น. (ปัจจุบันอยู่ในขั้นตอนการวิจัย, บทความนี้จะไม่หารือในขณะนี้)

เฟสเปลี่ยนความเย็น: การเปลี่ยนเฟสการระบายความร้อนเป็นวิธีการระบายความร้อนที่ใช้วัสดุเปลี่ยนเฟสเพื่อดูดซับพลังงาน. (ปัจจุบันอยู่ในขั้นตอนการวิจัย, บทความนี้จะไม่พูดถึงเรื่องนี้ในขณะนี้)

การเปรียบเทียบระหว่างการระบายความร้อนของเหลวและเทคโนโลยีการควบคุมอุณหภูมิอื่น ๆ

เทคโนโลยีการระบายความร้อนทางอากาศ: เทคโนโลยีการระบายความร้อนของอากาศที่ถูกบังคับเป็นผู้ใหญ่, และการออกแบบท่ออากาศเป็นจุดสำคัญ.

เทคโนโลยีการระบายความร้อนของเหลว: การระบายความร้อนของเหลวมีประสิทธิภาพการกระจายความร้อนที่ดีขึ้น, และการออกแบบช่องสัญญาณโฟลว์ที่กำหนดเองเป็นปัญหา.

องค์ประกอบของระบบทำความเย็นของเหลว:
ส่วนใหญ่ประกอบด้วยระบบการไหลเวียนของสารทำความเย็น, ระบบหมุนเวียนน้ำหล่อเย็น (ปั๊มน้ำอิเล็กทรอนิกส์, ท่อระบายความร้อนด้วยน้ำ, ถังเก็บน้ำ, กลุ่มแผ่นเย็นแบตเตอรี่) และระบบควบคุม. ส่วนประกอบหลักคือแผ่นทำความเย็นของเหลวแบตเตอรี่.
มีสองโหมดที่ใช้กันทั่วไป:
หนึ่งคือการติดต่อโดยตรงเพื่อแช่โมดูลแบตเตอรี่ในของเหลว; อีกอันคือการสัมผัสทางอ้อมเพื่อตั้งแผ่นระบายความร้อนของเหลวระหว่างแบตเตอรี่. การระบายความร้อนของเหลวต้องใช้อุปกรณ์เสริมเช่นปั๊มอิเล็กทรอนิกส์. เมื่อเทียบกับการระบายความร้อนของอากาศ, ของเหลวมีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสูงและสามารถใช้สำหรับการระบายความร้อนแบตเตอรี่ความจุขนาดใหญ่. มันไม่ได้รับผลกระทบจากความสูงและความดันอากาศและมีช่วงการปรับตัวที่กว้างขึ้น, แต่วิธีการระบายความร้อนของเหลวมีค่าใช้จ่ายสูงเนื่องจากอุปกรณ์ราคาแพง. สำหรับระบบแบตเตอรี่, การทำความเย็นของเหลวแบบแช่โดยตรงสัมผัสมีความเสี่ยงต่อการรั่วไหล. ในปัจจุบัน, ทางออกหลักคือการสัมผัสทางอ้อมแบตเตอรี่ของเหลวระบายความร้อนของเหลวระบายความร้อนของเหลว.

แผนผังแผนผังของโครงสร้างระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ
รูปแบบท่อระบายความร้อนของเหลว
การระบายความร้อนของเหลวมีความจุความร้อนที่เฉพาะเจาะจงและการนำความร้อนสูงกว่า
CATL ของเหลวในกล่องทำความเย็นแผนผังแผนผังและพารามิเตอร์ประสิทธิภาพ

การระบายความร้อนของเหลวมีเอฟเฟกต์การระบายความร้อนที่ยอดเยี่ยม, การใช้พื้นที่สูงขึ้น, ลดการใช้พลังงาน, และช่วงแอปพลิเคชันที่กว้างขึ้น.
①เอฟเฟกต์การระบายความร้อนที่ยอดเยี่ยม: ค่าการนำความร้อนของของเหลวคือ 3 เท่าของอากาศ, และใช้เวลามากกว่า 1000 ความร้อนของปริมาณอากาศเท่ากัน. โดยทั่วไปการระบายความร้อนของอากาศสามารถควบคุมความแตกต่างของอุณหภูมิของเซลล์แบตเตอรี่ภายใน 5-10 ℃, ในขณะที่การระบายความร้อนของเหลวสามารถควบคุมได้ภายใน 5 ℃. การออกแบบที่ดีขึ้นสามารถควบคุมความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างท่อน้ำหล่อเย็นและท่อส่งคืนภายใน 2 ℃.
②การใช้พื้นที่ที่สูงขึ้น: การระบายความร้อนของเหลวไม่จำเป็นต้องมีช่องความร้อนที่สงวนไว้, ซึ่งช่วยลดรอยเท้าของระบบจัดเก็บพลังงานได้อย่างมาก;
③การใช้พลังงานลดลง: บัญชีควบคุมอุณหภูมิสำหรับเกี่ยวกับ 35% ของการใช้พลังงาน, ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่มีการใช้พลังงานสูงสุดยกเว้นอุปกรณ์ไอที. เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการระบายความร้อนอากาศแบบดั้งเดิม, ระบบทำความเย็นของเหลวช่วยประหยัด 30% ถึง 50% การใช้ไฟฟ้า. ประสิทธิภาพการใช้พลังงานโดยรวมของห้องศูนย์ข้อมูลโดยใช้เทคโนโลยีการระบายความร้อนของเหลวจะได้รับการปรับปรุงโดย 30%.
④ช่วงแอปพลิเคชันที่กว้างขึ้น: การระบายความร้อนของเหลวสามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและสามารถร่วมมือกับลมและพลังงานแสงอาทิตย์ได้ดีขึ้น, เช่นดินแดนเกลือสูงริมทะเล, ทะเลทราย, ฯลฯ.
⑤การระบายความร้อนของเหลวช่วยเพิ่มอายุการใช้งานแบตเตอรี่: ภายใต้เทคโนโลยีการระบายความร้อนของเหลว, อายุการใช้งานแบตเตอรี่สามารถเพิ่มขึ้นได้ 10%.

แบตเตอรี่ที่เก็บพลังงานและเซ็นเซอร์อุณหภูมิ PT100 PT100

ประสิทธิภาพของเอฟเฟกต์ของเส้นทางเทคโนโลยีการควบคุมอุณหภูมิที่แตกต่างกัน;

ข้อดีที่เป็นเอกลักษณ์ของการระบายความร้อนของเหลวในด้านการจัดเก็บพลังงาน;

ท่อความร้อน, เฟสเปลี่ยนความเย็น: ทั้งสองอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและยังไม่ได้ใช้ในระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่;

การระบายความร้อนจากท่อความร้อนขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนเฟสของของเหลวที่ทำงานในเปลือกปิดเพื่อให้ได้การแลกเปลี่ยนความร้อน. การเปลี่ยนเฟสการระบายความร้อนเป็นวิธีการระบายความร้อนที่ใช้วัสดุเปลี่ยนเฟสเพื่อดูดซับพลังงาน.

หลักการนับการระบายความร้อนแบบเปลี่ยนความเย็น;
หลักการระบายความร้อนท่อระบายความร้อน;
แผนภาพการทำงานของการเปลี่ยนเฟสการจัดเก็บพลังงานระบบทำความเย็นธรรมชาติ

สถานะทางเทคนิค: การระบายความร้อนทางอากาศมีอัตราการเจาะตลาดสูงในขั้นตอนนี้, และผลิตภัณฑ์ทำความเย็นของเหลวกำลังได้รับการส่งเสริม

ได้รับประโยชน์จากข้อเท็จจริงที่ว่าการพัฒนาการจัดเก็บพลังงานยังคงอยู่ในช่วงเริ่มต้น, โครงการส่วนใหญ่เป็นระบบจัดเก็บพลังงานขนาดเล็กที่มีกำลังการผลิตขนาดเล็กและพลังงาน. ประสิทธิภาพการระบายความร้อนของอากาศสามารถตอบสนองความต้องการ, และความได้เปรียบทางเศรษฐกิจสนับสนุนอัตราการรุกของตลาดที่สูง.

ค่าของการระบายความร้อนทางอากาศต่อ GWH คือ 30 ล้าน, ซึ่งประหยัดกว่าระบบทำความเย็นของเหลว

การระบายความร้อนอากาศมีความน่าเชื่อถือสูงเมื่อเทียบกับการระบายความร้อนของเหลว: ①ระบบระบายความร้อนอากาศมีโครงสร้างที่ง่ายและง่ายต่อการติดตั้งและบำรุงรักษา. ②ระบบระบายความร้อนของเหลวบางอย่างยังคงมีความเสี่ยงเช่นการรั่วไหลของสารหล่อเย็นและจุดความผิดพลาดหลายจุด, และระบบระบายความร้อนอากาศค่อนข้างเชื่อถือได้มากขึ้น.

ประสิทธิภาพของการระบายความร้อนอากาศยังสามารถปรับปรุงได้, และยังมีพื้นที่สำหรับพื้นที่ตลาด. การระบายความร้อนอากาศสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของการระบายความร้อนและความร้อนโดยการปรับแต่งการออกแบบท่ออากาศให้เหมาะสม, การควบคุมทิศทาง, อัตราการไหลและเส้นทางของการไหลของอากาศ.

การกระจายอุณหภูมิของการพาความร้อนตามธรรมชาติและการระบายความร้อนด้วยอากาศของแบตเตอรี่;
การกระจายมูลค่าของโซลูชันระบบระบายความร้อนของเหลว;

บริษัท หลักเช่น CATL, แหล่งจ่ายไฟ SunGrow, และ BYD ได้เริ่มเพิ่มการส่งเสริมผลิตภัณฑ์ระบายความร้อนของเหลว.

เซ็นเซอร์การจัดเก็บพลังงาน DS18B20

แนวโน้มเทคโนโลยี:

(1) อัตราการเจาะการระบายความร้อนของเหลวเพิ่มขึ้น, และการระบายความร้อนทางอากาศยังคงมีสถานที่

(2) คาดว่าการทำกำไรจากการจัดเก็บพลังงานจะดีขึ้น, ซึ่งเอื้อต่อการเพิ่มขึ้นของอัตราการเจาะการระบายความร้อนของเหลว

เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ที่ประกอบไปด้วย, แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตมีต้นทุนต่ำและสามารถลดต้นทุนการจัดเก็บพลังงาน: ต้นทุนราคาของแบตเตอรี่ลิเธียม Ternary Ternary คือ NCM811 1.0-1.2 หยวน/WH, และความหนาแน่นของพลังงานคือ 170-200wh/kg; ราคาของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตคือ 0.5-0.7 หยวน/WH, และความหนาแน่นของพลังงานคือ 130-150 wh/kg.

การลดลงของราคาแบตเตอรี่จะทำให้เกิดจุดเปลี่ยนในประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของการจัดเก็บพลังงาน

คาดว่าการทำกำไรของระบบจัดเก็บพลังงานจะดีขึ้น, และอัตราการเจาะการระบายความร้อนของเหลวอาจเพิ่มขึ้น: ตามการคาดการณ์ของอุตสาหกรรม, ค่าใช้จ่ายของระบบจัดเก็บพลังงานคาดว่าจะลดลง 0.84 หยวน/WH โดย 2025. ในปัจจุบัน, การจัดเก็บพลังงานอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาเชิงพาณิชย์, ด้วยความไวต้นทุนสูงและความน่าเชื่อถือของเทคโนโลยีการระบายความร้อนของเหลวจะต้องได้รับการปรับปรุง, ดังนั้นอัตราการเจาะการระบายความร้อนของอากาศจึงค่อนข้างสูง; เมื่อรูปแบบกำไรของการจัดเก็บพลังงานดีขึ้น, ความไวของต้นทุนลดลง, และเทคโนโลยีการระบายความร้อนของเหลวยังคงเติบโตและปรับปรุง, คาดว่าจะผลักดันอัตราการเจาะการระบายความร้อนของเหลวเพื่อเพิ่มขึ้น.

แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตเหมาะสำหรับแบตเตอรี่ที่เก็บพลังงานเนื่องจากมีประสิทธิภาพสูง

เทคโนโลยีแบตเตอรี่มีแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายในการจัดเก็บพลังงาน

(3) ความต้องการการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่เช่นการควบคุมโหลดสูงสุดและการควบคุมความถี่คาดว่าจะเพิ่มขึ้น, ซึ่งอาจส่งเสริมการพัฒนาของการระบายความร้อนของเหลว

(4) โซลูชันการทำความเย็นของเหลวสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของการจัดเก็บพลังงานตลอดวงจรชีวิต

ไซต์พลังงานใหม่มักจะใช้ต้นทุนไฟฟ้าระดับ (เครื่องปนเปื้อน) เพื่อประเมินประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ. พิจารณาว่าการจัดเก็บพลังงานมีลักษณะของการเป็นทั้งแหล่งพลังงานและโหลด, ค่าใช้จ่ายไฟฟ้าที่ปรับระดับได้ถูกนำมาใช้เป็นตัวบ่งชี้หลักและความปลอดภัยได้รับการแนะนำเพื่อประเมินประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของการจัดเก็บพลังงานตลอดวงจรชีวิต. การประยุกต์ใช้งานจริงของการควบคุมอุณหภูมิการระบายความร้อนของเหลวในด้านการจัดเก็บพลังงานสามารถเล่นได้อย่างเต็มที่กับข้อได้เปรียบทางเทคนิคและบรรลุการปรับปรุงประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของการจัดเก็บพลังงานตลอดวงจรชีวิตของมัน.

3. แทร็กการเจริญเติบโตหลายแทร็กร่วมกันส่งเสริมการเติบโตอย่างต่อเนื่องของอุตสาหกรรมควบคุมอุณหภูมิ
(ฉัน) เทคโนโลยีการควบคุมอุณหภูมิมีต้นกำเนิดเหมือนกัน, และโดยทั่วไป บริษัท ควบคุมอุณหภูมิการจัดเก็บพลังงานเข้ามาจากแทร็กอื่น ๆ

การจัดเก็บพลังงานยังคงอยู่ในช่วงเริ่มต้น, และ บริษัท ควบคุมอุณหภูมิการจัดเก็บพลังงานได้เข้ามาจากแทร็กอื่น ๆ, บริษัท ควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำส่วนใหญ่, บริษัท ควบคุมอุณหภูมิรถยนต์พลังงานใหม่, และ บริษัท ควบคุมอุณหภูมิอุตสาหกรรม.

การเปรียบเทียบข้อกำหนดสำหรับอุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิอื่น ๆ และอุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิการจัดเก็บพลังงาน

โครงสร้างตลาดการควบคุมอุณหภูมิการจัดเก็บพลังงานไม่แน่นอน, และโอกาสในการพัฒนาอยู่ในระดับสูง. ตามการคาดการณ์ของ BNEF, โลกจะลงทุน $262 พันล้านในอีกสิบปีข้างหน้าเพื่อปรับใช้ระบบจัดเก็บพลังงาน 345GW/999GWH, และความต้องการดาวน์สตรีมนั้นแข็งแกร่ง, ผลักดันความต้องการการควบคุมอุณหภูมิการเติบโตสูง. บริษัท ทั้งหมดกำลังปรับใช้การจัดเก็บพลังงานควบคุมอุณหภูมิเพื่อยึดเสาการเจริญเติบโตใหม่.

(II) การควบคุมอุณหภูมิการจัดเก็บพลังงาน
1. การจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่เป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนาที่เก็บพลังงานและเส้นทางหลักของการควบคุมอุณหภูมิการจัดเก็บพลังงาน.
Large-scale energy storage is the key to the larger-scale development of energy storage and is expected to maintain a high share. Take the United States and China, the two major markets in the world, as examples: ① The newly added scale of operation in the United States is mainly large-scale energy storage before the table, and the trend of large-scale is obvious. ② The growth point of China’s energy storage lies in the power supply side and the grid side, mainly in peak and frequency regulation.
Large-scale energy storage has the characteristics of large capacity and complex operating environment, and has higher requirements for temperature control systems, which is expected to increase the proportion of liquid cooling.

The scale of the US energy storage market from 2021 ถึง 2026
โครงการจัดเก็บพลังงานที่ใช้ร่วมกันที่จดทะเบียนในจังหวัดทั่วประเทศ

2. การจัดเก็บพลังงานอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ยังคงต้องการการควบคุมอุณหภูมิ, และความต้องการการควบคุมอุณหภูมิของการจัดเก็บบ้านค่อนข้างต่ำ
การพัฒนาการจัดเก็บพลังงานอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์นั้นขับเคลื่อนด้วยเศรษฐศาสตร์, และระบบควบคุมอุณหภูมิจำเป็นต้องได้รับการกำหนดค่าเพื่อแก้ปัญหาการกระจายความร้อน:
ปัจจัยเช่นนโยบายราคาไฟฟ้าสูงสุด, ต้นทุนไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นสำหรับการใช้พลังงานสูง, และความต้องการพลังงานสำรองช่วยเพิ่มความต้องการการจัดเก็บข้อมูลสำหรับผู้ใช้อุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์. การจัดเก็บพลังงานอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์จำเป็นต้องพึ่งพาการควบคุมอุณหภูมิเพื่อกระจายความร้อนเนื่องจากการชาร์จและการคายประจุบ่อยครั้ง, แต่การสร้างความร้อนนั้นเล็ก, และสัดส่วนของการระบายความร้อนอากาศคาดว่าจะค่อนข้างสูง.
การจัดเก็บบ้านส่วนใหญ่ใช้เพื่อประหยัดค่าไฟฟ้าในครัวเรือน. มันมีลักษณะของความจุขนาดเล็กและความถี่การใช้ประโยชน์ต่ำ, และความต้องการการควบคุมอุณหภูมิค่อนข้างเล็ก:
ขนาดของที่เก็บข้อมูลบ้านมักจะต่ำกว่า 30kWh, และมักจะรวมกับการทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์, ส่วนใหญ่กับ 1 การชาร์จและ 1 สถานการณ์การปลดปล่อย, ด้วยความต้องการการกระจายความร้อนต่ำและความต้องการต่ำสำหรับระบบควบคุมอุณหภูมิระดับมืออาชีพ. Tesla Powerwall Series ส่วนใหญ่ใช้กับยานพาหนะไฟฟ้าและติดตั้งระบบทำความเย็นของเหลวที่สมบูรณ์. มันคล้ายกับระบบการจัดการความร้อนของรถยนต์และสามารถมีฟังก์ชั่นความร้อนและความเย็น, but the temperature control system is not universal in other products in the home storage field, and Tesla’s new solution intends to cancel the liquid cooling solution.

Industrial energy storage business model;

Tesla home storage solution;

3. IDC temperature control: “East Data West Computing” adds more power to the industry, and low PUE promotes the penetration rate of liquid cooling

China’s IDC temperature control market size and year-on-year growth rate from 2016 ถึง 2020.

The Internet and cloud computing promote the large-scale development of IDC, และ “East Data West Computing” adds more powerful power.
According to the Ministry of Industry and Information Technology, the scale of my country’s data center market will reach 248.6 billion yuan in 2021. In February 2022, the National Development and Reform Commission, การบริหารพลังงานแห่งชาติและอื่น ๆ ร่วมกันออกเอกสารที่ตกลงที่จะเริ่มการก่อสร้างโหนดศูนย์กลางพลังงานการคำนวณแห่งชาติใน 8 สถานที่รวมถึงปักกิ่ง-เทียนจิน-เฮเบะ, เดลต้าแม่น้ำแยงซี, และเขต Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay, และแผน 10 กลุ่มศูนย์ข้อมูลแห่งชาติ. ที่ “East Data West Computing” โครงการจะเร่งการพัฒนาศูนย์ข้อมูลเพิ่มเติม.
การใช้พลังงานควบคุมอุณหภูมิในศูนย์ข้อมูลสูง, และการประหยัดพลังงานการควบคุมอุณหภูมิเป็นกุญแจสำคัญในการลด PUE.

การระบายความร้อนทางอากาศยังคงเป็นเทคโนโลยีที่โดดเด่น, แต่อัตราการเจาะของการระบายความร้อนของเหลวเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ. การระบายความร้อนของเหลวคาดว่าจะประหยัดมากขึ้นตลอดวงจรชีวิต, การผลักดันอัตราการเจาะเพื่อเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ:
①การระบายความร้อนของเหลวสามารถลดต้นทุนไฟฟ้าของ IDC และปรับปรุงเศรษฐศาสตร์การดำเนินงานของ IDC.
ที่ 10 กลุ่มศูนย์ข้อมูลของ “East Data West Computing” จะขับเคลื่อนการพัฒนาอย่างรวดเร็วของ IDC ขนาดใหญ่และมีขนาดใหญ่มาก; แต่ยิ่ง IDC มีขนาดใหญ่ขึ้น, ยิ่งการใช้พลังงานมากขึ้นและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่มากขึ้นเท่านั้น. จากการสำรวจของ Huawei, สำหรับ IDC 10MW, ต้นทุนไฟฟ้ามีบัญชีมากกว่า 60% จากค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานโดยรวมของ IDC ในช่วงวัฏจักรชีวิต 10 ปี. นักวิชาการ Wu Hequan เสนอว่าการเปลี่ยนการระบายความร้อนด้วยเครื่องปรับอากาศด้วยการระบายความร้อนของเหลวสามารถประหยัดได้ 30% ของไฟฟ้าเมื่อเทียบกับวิธีการดั้งเดิม, ลดต้นทุนการดำเนินงานอย่างมีประสิทธิภาพ. จากมุมมองของการดำเนินการ IDC โดยรวม, IDC ขนาดใหญ่และมีขนาดใหญ่มากเหมาะสำหรับเทคโนโลยีการระบายความร้อนของเหลว.
②การแปลของเหลวในการระบายความร้อนจะส่งเสริมการปรับปรุงประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของเทคโนโลยีการระบายความร้อนของเหลวเอง.
Alibaba Cloud ได้เริ่มสร้าง IDC ที่มีขนาดใหญ่มากด้วยเทคโนโลยีการระบายความร้อนของเหลวแบบแช่. ค่า PUE ของ IDC สามารถต่ำได้ 1.15, และขณะนี้กำลังพยายามเปลี่ยนของเหลวคีย์ลิงค์ระบายความร้อนด้วยของใช้ในประเทศ. หากการวิจัยและพัฒนาประสบความสำเร็จ, ค่าใช้จ่ายของศูนย์ข้อมูลการระบายความร้อนของเหลวในการแช่จะลดลงอย่างมาก, วุฒิภาวะเชิงพาณิชย์ของเทคโนโลยีการระบายความร้อนของเหลวจะได้รับการปรับปรุง, และอัตราการเจาะของการระบายความร้อนของเหลวจะได้รับการส่งเสริม.

การกระจายการใช้พลังงานของศูนย์ข้อมูลด้วย PUE ที่แตกต่างกัน;

จำนวนสถานีฐาน 5G สะสมและนำไปใช้งานในประเทศของฉัน (10,000);

4. การควบคุมอุณหภูมิของยานพาหนะพลังงานใหม่: 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 million in 2021, an increase of 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 ล้าน, 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.

การสะสมความร้อนในชุดแบตเตอรี่พลังงานสามารถทำให้อุณหภูมิภายในไม่สม่ำเสมอของแบตเตอรี่ได้อย่างง่ายดาย, ส่งผลกระทบต่อความสม่ำเสมอ, ลดประสิทธิภาพของรอบการชาร์จและการคายประจุ, ส่งผลกระทบต่อพลังงานและพลังงานของแบตเตอรี่, และในกรณีที่รุนแรง, มันจะนำไปสู่การหลบหนีความร้อน, ส่งผลกระทบต่อความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของระบบ.

2014-2021 H1 China สถิติการขายยานพาหนะพลังงานใหม่และการเติบโต;

2015-2020 การวิเคราะห์การเจาะยานพาหนะพลังงานใหม่ของจีน (หน่วย:%);

การทำความเย็นของเหลวได้กลายเป็นเทคโนโลยีการควบคุมอุณหภูมิที่สำคัญสำหรับยานพาหนะพลังงานใหม่: เทสลา, BYD และ บริษัท ตัวแทนอื่น ๆ ได้ใช้เทคโนโลยีการระบายความร้อนของเหลวในเทคโนโลยีการจัดการความร้อน, และการทำความเย็นของเหลวก็กลายเป็นวิธีการระบายความร้อนหลักสำหรับแบตเตอรี่พลังงาน.
บริษัท รถยนต์ได้เพิ่มความต้องการของพวกเขาสำหรับการกระจายความร้อนของแบตเตอรี่, และอัตราการเจาะของการระบายความร้อนของเหลวยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง. ตามสถิติ, ใน 2019, เท่านั้น 6% ลูกค้าต้องการให้ชุดแบตเตอรี่พลังงานไม่ควรกระจายความร้อน; ใน 2020, สัดส่วนเพิ่มขึ้นเป็น 14%; ใน 2021, มันเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเป็น 86%, และดังนั้น, อัตราการเจาะของการระบายความร้อนของเหลวจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ.

การทำซ้ำของเทคโนโลยีการรวมแพ็คในประเทศ (ตัวแทนตัวแทน);
สถิติของข้อกำหนดการกระจายความร้อนของลูกค้า CATL;

IV. การคำนวณพื้นที่ตลาดควบคุมอุณหภูมิการจัดเก็บพลังงาน
คาดว่าตลาดควบคุมอุณหภูมิการจัดเก็บพลังงานทั่วโลกจะถึง 9.10 billion yuan in 2025, การระบายความร้อนของอากาศและบัญชีระบายความร้อนของเหลวสำหรับ 46.83% และ 53.17% ตามลำดับ. จาก 2021 ถึง 2025, ขนาดตลาดการควบคุมอุณหภูมิการจัดเก็บพลังงานทั่วโลก CAGR จะถึง 103.65%. การคำนวณและผลลัพธ์ของพื้นที่ตลาดควบคุมอุณหภูมิในแทร็กอื่น ๆ: ใน 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 ถึง 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 ถึง 2025;
Calculation of the temperature control market space of other tracks from 2020 ถึง 2025;

วี. 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), นั่นคือ, 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, ผ่านแถบทองแดงและอลูมิเนียม, ตระหนักถึงซีรีส์และการเชื่อมต่อแบบขนานของเซลล์แบตเตอรี่, เอาต์พุตปัจจุบัน; รวบรวมแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แบตเตอรี่; รวบรวมอุณหภูมิเซลล์แบตเตอรี่. เรามีโซลูชันการตรึงสกรู, โซลูชั่นการเชื่อมด้วยเลเซอร์, โซลูชั่นการเชื่อมด้วยคลื่นเสียง, และโซลูชั่น FPC. -

(Yaxun Communication Energy Storage CCS-Laser Welding Solution)

2. การประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิในช่องทางการขายพลังงาน
ทีมขายของ บริษัท เซ็นเซอร์อุณหภูมิควรตัดสินว่าข้อได้เปรียบของผลิตภัณฑ์เหมาะสำหรับลูกค้าที่จัดเก็บพลังงานระดับกริด. นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องตัดสินว่ามีทีมงานที่มีส่วนร่วมอย่างลึกซึ้งในอุตสาหกรรมการจัดเก็บพลังงานและระดับกริด. ถ้าใช่, จากนั้นตั้งค่าไฟล์ “ทีมขายเซ็นเซอร์อุณหภูมิอุตสาหกรรมกริด”. ขยายผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับการผลิตพลังงาน, การแพร่เชื้อ, และการกระจาย. ผลิตภัณฑ์จำนวนมากสามารถใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิ. นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องปลูกฝังอุตสาหกรรมการจัดเก็บพลังงานระดับกริดอย่างลึกซึ้ง. นอกจากนี้, ผู้ผลิตควบคุมอุณหภูมิการจัดเก็บพลังงานก็เป็นลูกค้าเป้าหมายสำคัญสำหรับเซ็นเซอร์อุณหภูมิ!

กองกำลังหลายกำลังแข่งขันกันเพื่อตลาดควบคุมอุณหภูมิการจัดเก็บพลังงาน. ผู้เข้าร่วมปัจจุบันในตลาดควบคุมอุณหภูมิการจัดเก็บพลังงานแบ่งออกเป็นสามประเภท: ผู้ผลิตควบคุมอุณหภูมิศูนย์ข้อมูล, ผู้ผลิตควบคุมอุณหภูมิอุตสาหกรรม, และผู้ผลิตการจัดการความร้อนยานยนต์.

ในที่สุด, จำเป็นต้องเตือนว่า บริษัท ที่จัดหาอุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิและโซลูชั่นสำหรับการจัดเก็บพลังงานระดับกริดเป็นลูกค้าของเซ็นเซอร์อุณหภูมิ!