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锂电池UPS电源正成为数据中心首选的电池技术

来源:存能电气  日期:2018-12-29 12:32  浏览量:

  锂电池UPS电源正成为数据中心首选的电池技术。数据中心作为“电老虎”,耗电是一般写字楼的50倍,对供电质量有着极高的要求。随着锂电池技术的改进创新,锂电池UPS电源已初步实现安全,可靠以及低成本,并持续强化。锂电池UPS帮助数据中心行业用户升级运维方式,提高资产管理水平,实现配电系统的安全可靠运行。

  一、锂电池UPS电源正成为数据中心首选的电池技术

锂电池UPS电源.jpg

  随着锂电池技术的成熟完善和成本日益优化,数据中心UPS将快速地完成从铅酸电池向锂电池的转换,未来锂电池将不仅仅是作为UPS短时间后备延时,例如借助UPS锂电池实现削峰填谷和峰谷电价差盈利,甚至不排除通过储能式集装箱来部分取代柴油发电机组。

  对于分布式供电系统或模块化数据机房,由于其单台UPS功率较小,所以其需要的蓄电池容量较小。此外,分布式供电或模块化机房均需要供电设备接近IT设备或与IT设备同机柜安装,而由此所带来的承重、空间等问题的限制,采用磷酸铁锂电池UPS电源将更能发挥其能量密度较高的优势。

  可以预计,磷酸铁锂电池UPS电源的各项优势将会体现的越来越明显,其缺点也将随着技术的进步而逐渐减少。因此,数据中心行业需要对磷酸铁锂电池的特性进行深入研究和合理运用,在实际应用中检验磷酸铁锂电池的应用情况,使数据中心配电系统各组成部分相互匹配,提供综合效能。

  二、锂电池UPS电源在全球数据中心的应用

  根据Uptime在2017年所做的全球数据中心调研显示10%的数据中心已经采用了锂电池UPS作为后备能源。施耐德电气预计未来3年锂电池的年均增速都将超过100%。

  ❶韩国

  在韩国,得益于三星/LG/SK等锂电池厂商的推广,锂电池在储能和数据中心领域早已得到广泛应用,据了解目前韩国已有近80%的新建数据中心UPS采用了锂电池。2012全球第一个锂电池数据中心----新韩银行(ShinhanBank)投入使用,其中采用了34台施耐德电气500KVAUPS和1万多只三星锂电池,迄今没有任何电池故障。

  ❷日本、新加坡、香港

  在日本、新加坡、香港等寸土寸金的地区,用户对于UPS电池的占地空间和重量更为关注,由于锂电池的能量密度是铅酸电池数倍,其占地空间比铅酸电池减少了60%以上,省出的宝贵机房空间可以摆放服务器机柜来出租盈利。同时锂电池的重量比铅酸电池轻70%以上,因此可以大大减轻对于楼板承重的压力,对于由写字楼改造而成的数据机房而言,承重改造费用得以大幅缩减。

  ❸印度

  在印度,由于市电供电不稳定导致电池经常充放电,且环境温度高,普通铅酸电池2~3年就要更换,而使用锂电池UPS电源后由于其对高温适应能力更强、放电后能快速回充、循环次数4倍于铅酸电池,因此在印度这样对价格及其敏感的市场上,尽管锂电池价格是铅酸电池的两倍以上,却依然受到用户和顾问公司的广泛认可。例如全球最大的搜索引擎公司、饮料公司和日用消费品公司在印度的数据中心均采用了锂电池UPS的配置方案。

  ❹中国

  在中国,UPS改用锂电池的趋势将更加迅猛。锂电池行业采用的都是高度自动化的产线,产能决定成本,这是一个近乎胜者通吃的行业。作为全球最大的锂电池生产国,近几年各厂商都在大力扩产,但由此带来的结果就是整个行业产能严重过剩,随着中国政府对于电动汽车的补贴日渐缩减,锂电池行业亟待开拓新的应用增长点,诸如风光储能、电网调频调峰、通信电源、UPS备用电池等将成为锂电池UPS市场的新宠。

  三、磷酸铁锂电池的优势:

  与普通的铅酸蓄电池及其他电池相比较,磷酸铁锂电池UPS具有以下的优点:

  ①能量特性好。磷酸铁锂电池的比容量和比能量都比较高,具有高储存能量密度。

  ②循环寿命长。磷酸铁锂电池组的循环寿命应不少于1000次。

  ③额定电压高。磷酸铁锂电池组的单体标称工作电压为3.2V,组成蓄电池组所需串联的电池只数要铅酸蓄电池约减少30%。

  ④重量轻。相同体积下重量约为铅酸蓄电池的1/6-1/5。

  ⑤高温适应性强。可以在高达60℃的环境下使用。经过工艺上的处理,还可以在-45℃环境下使用。

  ⑥绿色环保。磷酸铁锂电池材料对人体无害,属于环保型电池。不论生产、使用和报废,都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。

  总结:数据中心的大规模爆发,需要大量的电器设备,配电设备之间的连接需求也是巨大的。新一代数据中心对于运维提出了更高的要求,比如能耗问题、不间断的安全连续性、更高的IT设备密度,还有智能化。由于磷酸铁锂电池UPS有着出色的结构稳定性、安全性能以及较长的使用寿命,数据中心供配电系统广泛使用锂电池UPS设备作为解决方案。

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