冷鏈物流成為一個(gè)大產(chǎn)業(yè)?,F(xiàn)在看來,冷卻也會(huì)成為一個(gè)大產(chǎn)業(yè)。
全球首個(gè)浸沒式液冷儲(chǔ)能電站——南方電網(wǎng)梅州寶湖儲(chǔ)能電站,3月6日正式投入運(yùn)行。
規(guī)模為70兆瓦/140兆瓦時(shí),按照每天1.75次充放測(cè)算,每年可發(fā)電近8100萬度,可減少二氧化碳排放超過4.5萬噸。
儲(chǔ)能電站,相當(dāng)于城市的“充電寶”,在電網(wǎng)用電低谷時(shí),將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存于電池中;在電網(wǎng)用電高峰時(shí),將儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行放電。
但是,問題在于電池在運(yùn)行的過程中會(huì)持續(xù)發(fā)熱,冷卻是影響儲(chǔ)能電站安全的重要因素。儲(chǔ)能電池冷卻主要采用風(fēng)冷散熱和液冷散熱,這兩種冷卻技術(shù)均存在降溫速度較慢、降溫時(shí)間較長(zhǎng)的不足。
而在梅州寶湖儲(chǔ)能電站,電池直接浸沒在艙內(nèi)的冷卻液中,實(shí)現(xiàn)對(duì)電池直接、快速、充分冷卻降溫,確保了電池在最佳溫度范圍內(nèi)運(yùn)行,有效延長(zhǎng)電池的使用壽命,整體提升儲(chǔ)能電站的安全性能。實(shí)現(xiàn)了電化學(xué)儲(chǔ)能安全技術(shù)的迭代升級(jí),電池散熱效率較傳統(tǒng)方式提升50%。梅州寶湖儲(chǔ)能電站能夠?qū)崿F(xiàn)電池運(yùn)行溫升不超過5攝氏度,不同電池溫差不超過2攝氏度。
從開工建設(shè)到試運(yùn)行僅用了4個(gè)多月時(shí)間。設(shè)備采用預(yù)制艙式的結(jié)構(gòu),系統(tǒng)主要設(shè)備均放置在集裝箱中,現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝即可開展調(diào)試。
截至2022年底,中國(guó)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模已達(dá)到870萬千瓦,預(yù)計(jì)至2025年底,裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到3000萬千瓦以上,年均增長(zhǎng)將超過50%。浸沒式液冷作為儲(chǔ)能領(lǐng)域安全技術(shù)的創(chuàng)新突破,將助力加快中國(guó)建設(shè)新型能源體系。
華中科大的一項(xiàng)技術(shù)不知道能不能用得上?
2022年12月5日,武漢經(jīng)開區(qū)未來技術(shù)創(chuàng)新研究院,來自華中科技大學(xué)的電子氟化液生產(chǎn)線設(shè)備完成搬遷,即將啟動(dòng)中試熟化工作。
這是入駐該院的首條中試生產(chǎn)線。武漢經(jīng)開區(qū)未來技術(shù)創(chuàng)新研究院由武漢經(jīng)開區(qū)舉辦,委托華中科技大學(xué)運(yùn)營(yíng)管理,旨在采用“中試公共服務(wù)平臺(tái)+專業(yè)化中試平臺(tái)”的方式,推動(dòng)創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈深度融合,打造全國(guó)具有影響力和示范性的中試基地及技術(shù)轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)。
首批遴選華中科技大學(xué)20個(gè)科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目入駐中試基地。電子氟化液中試熟化項(xiàng)目來自華中科技大學(xué)電氣學(xué)院曹元成教授團(tuán)隊(duì)。
電子氟化液是國(guó)際上公認(rèn)的最佳冷卻液,可廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、半導(dǎo)體加工、新能源汽車、電力系統(tǒng)、通訊等多個(gè)場(chǎng)景的冷卻控溫,全球市場(chǎng)空間預(yù)計(jì)超萬億。電子氟化液絕緣、不燃,國(guó)外應(yīng)用較成熟,目前國(guó)內(nèi)依賴進(jìn)口,價(jià)格高昂。開發(fā)的電子氟化液冷卻效率約為風(fēng)冷的1500倍,導(dǎo)熱能力是風(fēng)冷的3倍,熱物理性能、環(huán)保性能均優(yōu)于國(guó)外產(chǎn)品,獲得國(guó)內(nèi)企業(yè)的高度認(rèn)可,已完成實(shí)驗(yàn)室小試、進(jìn)入中試熟化階段。項(xiàng)目完成中試創(chuàng)新擴(kuò)大后,有望實(shí)現(xiàn)電子氟化液的規(guī)?;瘒?guó)產(chǎn)替代。預(yù)計(jì)今年上半年建成投產(chǎn),可年產(chǎn)100噸電子氟化液。未來還將并線生產(chǎn)新型高效滅火劑及半導(dǎo)體清洗劑等。
武漢還有一項(xiàng)技術(shù)與冷卻相關(guān)。
在2022年8月的武漢高性能計(jì)算大會(huì)上,長(zhǎng)江計(jì)算發(fā)布了業(yè)界首款鯤鵬數(shù)據(jù)中心全液冷整機(jī)柜——長(zhǎng)江計(jì)算Acceler 5000 PoD。通過采用成熟且高效的冷板式液冷散熱,能夠讓低溫液體快速帶走CPU、內(nèi)存、GPU等高能耗部件上的熱量。由此,CPU、GPU等部件便能獲得更好的散熱環(huán)境,從而運(yùn)行在更高頻率,獲得更高、更持久、更穩(wěn)定的算力表現(xiàn),解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)部署周期長(zhǎng)、散熱難、能耗高等痛點(diǎn)。