חדשות - עקרון טעינת-על מקורר נוזל, יתרונות מרכזיים ורכיבים עיקריים

1. עיקרון

קירור נוזלי הוא כיום טכנולוגיית הקירור הטובה ביותר. ההבדל העיקרי מקירור אוויר מסורתי הוא השימוש במודול טעינה לקירור נוזלי + המצויד בכבל טעינה לקירור נוזלי. עקרון פיזור החום של קירור נוזלי הוא כדלקמן:

2. יתרונות מרכזיים

א. טעינה מהירה בלחץ גבוה מייצרת יותר חום, קירור נוזלים טוב ורעש נמוך.

קירור אוויר: זהו מודול קירור אוויר + קירור טבעיכבל טעינה, אשר מסתמך על חילופי חום של אוויר כדי להפחית את הטמפרטורה. תחת המגמה הכללית של טעינה מהירה במתח גבוה, אם ממשיכים להשתמש בקירור אוויר, יש צורך להשתמש בחוטי נחושת עבים יותר; בנוסף לעלייה בעלות, הדבר גם יגדיל את משקל חוט אקדח הטעינה, מה שיגרום לאי נוחות ולסכנות בטיחות; יתר על כן, לא ניתן לחווט קירור אוויר באמצעות קירור ליבת כבל.

קירור נוזלי: השתמש במודול קירור נוזלי + קירור נוזליכבל טעינהכדי לספוג חום דרך נוזל הקירור (אתילן גליקול, שמן וכו') הזורם דרך כבל הקירור הנוזלי, כך שכבלים בעלי חתך רוחב קטן יוכלו לשאת זרם גדול ועלייה נמוכה בטמפרטורה; מצד אחד, זה יכול לחזק את הפיזור של החום ולשפר את הבטיחות; מצד שני, מכיוון שקוטר הכבל דק יותר, זה יכול להפחית את המשקל ולהקל על השימוש; בנוסף, מכיוון שאין מאוורר, הרעש כמעט אפס.

ב. קירור נוזלי, יכול לעבוד ביציבות בסביבות קשות.

ערימות מסורתיות מסתמכות על חילופי חום אוויר כדי לקרר, אך רכיבים פנימיים אינם מבודדים; מעגלים חשמליים והתקני חשמל במודול הטעינה נמצאים במגע ישיר עם הסביבה החיצונית, מה שעלול בקלות לגרום לכשל המודול. לחות, אבק וטמפרטורה גבוהה גורמים לשיעור הכשל השנתי של המודול להגיע ל-3~8%, או אף גבוה יותר.

קירור נוזלי מאמץ בידוד מלא ומשתמש בחילופי חום בין נוזל הקירור לרדיאטור. הוא מבודד לחלוטין מהסביבה החיצונית ומאריך את חיי הציוד. לכן, האמינות גבוהה בהרבה מזו של קירור אוויר.

ג. קירור נוזלי מפחית את עלויות התפעול, מאריך את חיי השירות ומפחית את עלויות מחזור החיים.

לפי חברת Huawei Digital Energy, כלונסאות מסורתיות פועלות בסביבות קשות במשך זמן רב, וחיי השירות שלהן מצטמצמים משמעותית, עם מחזור חיים של 3 עד 5 שנים בלבד. יחד עם זאת, רכיבים מכניים כמו מאווררי ארונות ומאווררי מודולים לא רק ניזוקים בקלות, אלא גם דורשים ניקוי ותחזוקה תכופים. נדרשים ביקורים ידניים באתר לפחות ארבע פעמים בשנה לצורך ניקוי ותחזוקה, מה שמגדיל מאוד את עלויות התפעול והתחזוקה של האתר.

למרות שההשקעה הראשונית בקירור נוזלי גדולה יחסית, מספר התחזוקה והתיקונים הבאים קטן יותר, עלות התפעול נמוכה יותר, וחיי השירות הם יותר מ-10 שנים. חברת Huawei Digital Energy צופה כי עלות מחזור החיים הכוללת (TCO) תופחת ב-40% תוך 10 שנים.

3. רכיבים עיקריים

א. מודול קירור נוזלי

עקרון פיזור החום: משאבת המים מניעה את נוזל הקירור במחזור בין פנים מודול הטעינה המקורר בנוזל לרדיאטור החיצוני, תוך סחיטת החום של המודול.

כיום, ערימות הטעינה המרכזיות של 120 קילוואט בשוק משתמשות בעיקר במודולי טעינה של 20 קילוואט ו-30 קילוואט, בעוד שמודולי הטעינה של 40 קילוואט עדיין נמצאים בתקופת ההשקה; מודולי טעינה של 15 קילוואט נסוגים בהדרגה מהשוק. ככל שייכנסו לשוק ערימות טעינה בהספק של 160 קילוואט, 180 קילוואט, 240 קילוואט או אפילו יותר, מודולי טעינה תואמים בהספק של 40 קילוואט או יותר גם יפתחו יישומים רחבים יותר.

עקרון פיזור החום: המשאבה האלקטרונית מניעה את זרימת נוזל הקירור. כאשר נוזל הקירור עובר דרך כבל קירור הנוזל, הוא מסלק את החום מהכבל ומחבר הטעינה וחוזר למיכל הדלק (לאחסון נוזל הקירור); לאחר מכן הוא מונע על ידי המשאבה האלקטרונית לפיזור החום דרך הרדיאטור.

כפי שצוין קודם לכן, השיטה המסורתית היא להרחיב את שטח החתך של הכבל כדי להפחית את חימום הכבל, אך יש גבול עליון לעובי הכבל בו משתמש מגדש הטעינה. גבול עליון זה קובע את זרם הפלט המרבי של מגדש-העל המסורתי ל-250A. ככל שזרם הטעינה ממשיך לעלות, ביצועי פיזור החום של כבלים מקוררי נוזל באותו עובי טובים יותר; בנוסף, מכיוון שחוט המגדש מקורר הנוזל דק, מגדש הטעינה מקורר הנוזל קל כמעט ב-50% ממגדש טעינה קונבנציונלי.