Кључна питања у управљању топлотом складиштења енергије
Фокус контроле температуре електрохемијског складиштења енергије је да се побољша радни век и безбедност батерија, тако да су ограничења простора на опреми за контролу температуре релативно опуштена. Обично се уређаји за складиштење електрохемијске енергије постављају у спољашњим окружењима, тако да се више пажње поклања стабилности, веку трајања и трошковима рада и одржавања опреме за контролу температуре. Захтеви за запремину и тежину опреме су релативно лабави. Тренутно, ваздушно хлађена решења представљају велики део електрохемијског складиштења енергије, али са надоградњом нових енергетских електрана и складиштења енергије ван мреже ка већем капацитету батерије и већој густини снаге система, употреба решења за течно хлађење ће такође брзо повећати.
Потреба за контролом температуре нових енергетских возила ставља већи нагласак на побољшање ефикасности управљања топлотом и тачности контроле температуре у фиксним просторима. Поред контроле температуре батерије, нова енергетска возила захтевају и контролу температуре електронског контролног система, мотора и кабине. Због веће густине енергије батерија и ограниченог простора каросерије, управљање топлотом нових енергетских возила захтева веће захтеве у погледу запремине, тежине, ефикасности расипања топлоте и прецизности контроле температуре.
Захтеви за контролу температуре дата центара имају за циљ да повећају снагу хлађења и смање ефикасност коришћења енергије центара података (ПУЕ=укупна потрошња енергије опреме центара података/потрошња енергије ИТ опреме). Са побољшањем рачунарске снаге чипова вештачке интелигенције, потрошња енергије центара података је значајно повећана. Стога, ИДЦ контрола температуре наглашава потребу за ефикасношћу одвођења топлоте како би се пратила брзина побољшања потрошње енергије чипа. У контексту пооштравања ПУЕ политика, ефикасност управљања топлотом треба даље да се побољша, а решење за хлађење течним урањањем и распршивањем треба даље промовисати.
Повећање коефицијента пражњења је тренд у развоју електрохемијског складиштења енергије, а потражња за термичким управљањем у складиштењу енергије ће такође постати већа. Батерије за складиштење енергије са већим односом пражњења имаће бржи ризик од топлотног бекства. Стога, ефикасност преноса топлоте управљања термичким складиштењем енергије такође треба додатно побољшати. У погледу ефикасности преноса топлоте, због већег специфичног топлотног капацитета и топлотне проводљивости течности у односу на гасове, а што је ближе извору топлоте, то је већа ефикасност хлађења. Под истом потрошњом енергије, температура расипање топлоте код течно хлађених батерија је 3-5 степен нижа од оне са ваздушним хлађењем; А шема течног хлађења не захтева пројектовање ваздушних канала, што може у великој мери уштедети површину земљишта, тако да ће замена ваздушног хлађења течним хлађењем такође постати будући тренд.
Ваздушно хлађење ће постепено бити замењено течним хлађењем, а течно хлађење потапањем има могућност даљег повећања стопе продирања како се цена расхладне течности смањује. Екстерно управљање топлотом са контејнером као циљем управљања топлотом може бити правац покушаја даљег смањења трошкова у решењима за управљање топлотом. У технологији течног хлађења, течно хлађење са хладном плочом и течно хлађење потапањем су два уобичајена облика. Постоје различита решења за течно хлађење, међу којима главна и ефикасна решења укључују течно хлађење потапањем, хлађење распршивањем и течно хлађење хладним плочама. Потопљено течно хлађење има боље перформансе, укључујући једнофазно/фазно хлађење са променом, али захтева веће термичке и физичке особине, стабилност, компатибилност материјала и изолацију расхладне течности, што резултира већим трошковима. Тренутно је течно хлађење са хладном плочом релативно зрело решење за течно хлађење, са једноставном инсталацијом, добром компатибилношћу материјала, ниским трошковима трансформације, брзом брзином развоја и нижом ценом од течног хлађења уроњавањем.
Могући развојни трендови будућег управљања топлотом укључују:
1. Ваздушно хлађење ће бити замењено течним хлађењем,
2. Развој типа хладне плоче према типу потапања,
3. Екстернализација управљања топлотом. Уз континуирано побољшање рачунарске снаге чипа, густине енергије батерије и ефикасности пуњења и пражњења, топлота коју опрема генерише по јединици времена такође ће се значајно повећати. Због тога ће побољшање ефикасности размене топлоте система за контролу температуре постати тренд развоја индустрије.
