مع تحرك خلايا تخزين الطاقة نحو السعة الكبيرة وتوجه أنظمة تخزين الطاقة نحو عصر 5 ميجاوات ساعة +، أصبح الحجم الأكبر وكثافة الطاقة الأعلى اتجاهًا لتطوير تكامل النظام. بالإضافة إلى ذلك، أصبحت سيناريوهات التطبيق أكثر تعقيدًا وتنوعًا، مما يفرض متطلبات أعلى على عمر أنظمة تخزين الطاقة وسلامتها وتكلفتها وعوامل أخرى. كل هذه العوامل تعزز التطور التكراري المستمر لتقنيات مكونات تخزين الطاقة الرئيسية، بما في ذلك الخلايا وأجهزة الكمبيوتر الشخصية وأجهزة إدارة البطاريات وأجهزة إدارة الطاقة وما إلى ذلك.
باعتباره الواجهة بين نظام تخزين طاقة البطارية وشبكة الطاقة، يعد عاكس تخزين الطاقة جزءًا أساسيًا من نظام تخزين الطاقة، حيث يلعب دورًا حيويًا في تحسين كفاءة تشغيل النظام وضمان استقرار النظام وموثوقيته.
مع النمو السريع لقدرة الطاقة المتجددة العالمية المركبة، تستكشف صناعة تخزين الطاقة مساحة سوق أوسع. ومع ذلك، فإن "التراجع" الخطير يبتلي شركات تخزين الطاقة الصينية. إذا أرادت هذه الشركات تحقيق اختراق، فلا يمكنها الاعتماد إلا على القدرة التنافسية الأساسية مثل منتجات التكنولوجيا. ومن بين هذه المنتجات، تعتبر السلامة العالية والتكلفة المنخفضة والكفاءة العالية هي العتبات التي لا يمكن تجنبها في ترقية تكنولوجيا تخزين الطاقة.
من بين الطرق التقنية المتنوعة، يعد التبريد السائل، الذي تم تطبيقه على البطاريات، أحد ممثلي تكرار تقنية تخزين الطاقة في العامين الماضيين. وفقًا للبيانات، فإن تطبيق التبريد السائل في بطاريات تخزين الطاقة يتزايد تدريجيًا، وسيبلغ معدل اختراقه للسوق حوالي 25٪ في عام 2023، وهي زيادة كبيرة من 12٪ في عام 2021.
"في نظام تخزين الطاقة بالكامل، تشكل تكلفة البطاريات حوالي 50%، وتمثل PCS حوالي 15%. إن تكنولوجيا البطاريات لها تأثير كبير على خطة تكرار PCS." صرح أحد مصنعي PCS أن اتجاهات التطوير الفني لـ PCS والبطاريات هي نفسها بشكل أساسي، وينطبق الشيء نفسه على تكنولوجيا التبريد السائل.
تشير التقارير إلى أن أجهزة الكمبيوتر التي تستخدم التبريد السائل يمكن أن توفر كثافة طاقة أعلى ومؤشرات أداء أفضل وقدرة أفضل على التكيف مع البيئة للمنتج.
بالمقارنة مع أجهزة PCS المبردة بالهواء التقليدية، فإن أجهزة PCS المبردة بالسائل لها اختلافات واضحة في وسط التبريد، وبنية النظام، وكفاءة تبديد الحرارة وغيرها من الجوانب.
تستخدم PCS المبردة بالهواء الهواء كوسيط تبريد. من خلال المراوح والمعدات الأخرى، يتم نفخ الهواء عبر مكونات PCS لإزالة الحرارة إلى مجرى هواء المقصورة الجاهزة، ثم يقوم نظام تكييف الهواء في المقصورة الجاهزة بتبديد الحرارة. ميزتها هي أن بنية النظام بسيطة نسبيًا وتكلفة التركيب الأولية منخفضة، ولكن من حيث كفاءة تبديد الحرارة، فإن PCS المبردة بالهواء ضعيفة بشكل واضح.
"إن الاختيار بين التبريد السائل والتبريد الهوائي لتخزين الطاقة في أجهزة الكمبيوتر هو في الواقع توازن بين متطلبات الطاقة وتبديد الحرارة." أشار Zeng Chunbao، نائب رئيس شركة Kehua Digital Energy والمدير العام لمركز التكنولوجيا، ذات مرة إلى أنه عند مستوى طاقة يبلغ 2.5 ميجاوات، وصل التبريد الهوائي إلى حد تبديد الحرارة بشكل أساسي.
من هذا المنظور، يستخدم نظام التبريد السائل PCS سائل تبريد عالي التوصيل الحراري كوسيط. يتم تشغيل مانع التجمد بواسطة مضخة مياه للتدوير في صفيحة التبريد السائل، مما يسمح له بالتلامس مع مكونات نظام التبريد السائل PCS بشكل أكثر مباشرة، وبالتالي تحقيق كفاءة أعلى في تبديد الحرارة.
في الوقت نفسه، نظرًا لأن المبرد لديه معامل نقل حرارة أعلى وسعة حرارية محددة، ولا يتأثر بعوامل مثل الارتفاع وضغط الهواء، فإن نظام التبريد السائل لديه قدرة تبديد حرارة أقوى من نظام التبريد الهوائي وهو أكثر ملاءمة لمشاريع تخزين الطاقة عالية الكثافة على نطاق واسع.
من حيث التكلفة، على الرغم من أن التكلفة الأولية لأنظمة التبريد بالهواء أقل، إلا أن كفاءة تبديد الحرارة محدودة. وللحفاظ على درجة الحرارة المناسبة، من الضروري زيادة عدد وقوة المراوح، ولكن هذا من شأنه أن يزيد من استهلاك الطاقة وتكاليف التشغيل. تتمتع أنظمة التبريد السائل بكفاءة أعلى في تبديد الحرارة واستهلاك أقل للطاقة، مما يمكن أن يقلل من التكاليف الإجمالية طوال دورة الحياة.
بالإضافة إلى ذلك، من حيث كثافة الطاقة، مقارنة بـ PCS المبردة بالهواء، تستخدم PCS المبردة بالسائل الحمل الحراري لتقليل درجة حرارة المعدات الكهربائية. لديها بنية أكثر تعقيدًا وإحكاما، ولا تتطلب نشر قنوات تبديد الحرارة على مساحة كبيرة، وتشغل مساحة صغيرة نسبيًا، ويمكنها استخدام المساحة بكفاءة أكبر، وبالتالي تحسين كثافة الطاقة والكفاءة الإجمالية لمحطات الطاقة لتخزين الطاقة.
تجذب أجهزة الكمبيوتر الشخصية المبردة بالسائل اهتمام المزيد والمزيد من الشركات. وفقًا للإحصاءات غير الكاملة من شبكة تخزين الطاقة الصينية، قامت العديد من الشركات بتوسيع خطوط منتجاتها إلى قطاع أجهزة الكمبيوتر الشخصية المبردة بالسائل، وتعمل على تطوير منتجات ذات صلة أو أطلقتها بالفعل، بل إنها صرحت حتى أنها حققت إنتاجًا ضخمًا.
بالنسبة لمنتجات PCS المبردة بالسائل لبعض الشركات، يمكن العثور على أنه في مقدمة المنتج من قبل شركات تصنيع مختلفة، ومواصفات مختلفة، وسيناريوهات تطبيق مختلفة، بالإضافة إلى الكلمات الجذابة مثل السلامة والتكلفة والكفاءة والعمر، فإن الوضع الصامت، ونطاق درجة الحرارة الواسع، وظروف العمل القاسية أصبحت أيضًا من أبرز سمات الترويج للمنتج. من وجهة النظر هذه، قد تكتسب حلول PCS المبردة بالسائل ذات المزايا المتعددة مساحة تطوير أكبر مع زيادة وتيرة مكالمات نظام تخزين الطاقة في المستقبل.
ومع ذلك، وكما هو الحال مع جميع مسارات التكنولوجيا الجديدة تقريبًا في المراحل الأولى من نموها، فقد تلقت أجهزة الكمبيوتر المبردة بالسائل أيضًا استجابات مختلفة.
وأشارت بعض الشركات أيضًا إلى أنه من منظور التطبيق العملي، لا تزال أنظمة الكمبيوتر المبردة بالسائل في مرحلة المفاهيم، وهناك عدد قليل جدًا من المنتجات التي تم وضعها فعليًا موضع الاستخدام.
قال Guo Xiangji بشكل أكثر مباشرة أنه على الرغم من أن تقنية التبريد السائل تتميز بأداء ممتاز في تبديد الحرارة، إلا أن الضاغط يستهلك الكثير من الكهرباء والمبرد معقد في الصيانة. بالإضافة إلى ذلك، فإن مشكلة التسرب المحتملة لنظام التبريد السائل وضعف تجانس درجة الحرارة لتبديد الحرارة أحادي الطور أمران مخيفان.
إذا كانت أجهزة الكمبيوتر الشخصية المبردة بالسائل لا تزال تتمتع بخبرة قليلة في التطبيقات العملية وتحتاج إلى الوقت لصقلها، فإن ظهور طريق تكنولوجي جديد سوف يشكل تحديًا أكبر لأجهزة الكمبيوتر الشخصية المبردة بالسائل، والتي لا تزال في مراحلها الأولى من التطوير.
إذا نظرنا إلى الأمر من منظور صغير، فمع استمرار صناعة تخزين الطاقة في النمو، سيستمر تكرار التكنولوجيا والابتكار، وقد تستمر حلول تكنولوجيا تبديد الحرارة المطبقة على أنظمة تخزين الطاقة في التحديث. ومن سيفوز في النهاية سيظل يعتمد على السوق.
أما بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر الشخصية المبردة بالسائل والتي تخضع للاختبار، فهناك آراء إيجابية مفادها أنها تتمتع بقدرة تنافسية عالية في العديد من السيناريوهات من منظور التكلفة الشاملة لدورة الحياة بالكامل. ومع ذلك، فما زال من غير الواضح ما إذا كانت ستصبح أحد التطبيقات السائدة.