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如何采用锂离子电池提升UPS性能

作者:中国储能网新闻中心 来源:UPS应用 发布时间:2018-10-27 浏览:
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中国储能网讯:由于锂离子电池与铅酸蓄电池相比具有更高的功率密度并且更轻,因此数据中心运营商的UPS电源现在可以切换采这种更小、更轻的锂离子电池。

如今,很多企业的业务和数字功能都依赖于数据中心。由于多种原因,它们对企业变得越来越重要,例如流媒体视频服务,处理客户交易,为员工提供云计算和运行电子商务站点等。

数据中心停机时间的成本

因此,正如人们想象的那样,如果出现任何停机时间,对于企业而言其代价十分昂贵。对于电子商务网站来说,新生产信息或跟踪销售可能是困难的,其问题可能只是令人恼火,因为员工无法访问他们需要的文件。另外,它们可能会产生严重的财务影响,例如英国航空公司在2017年5月的停电。希思罗数据中心的电力中断导致英国航空公司726次航班取消,许多乘客的行李丢失,造成了1.08亿美元的直接经济损失以及声誉受损。

总的来说,典型数据中心的停机成本估计为每分钟9,000美元,因此在投资可靠的备份系统时进行所有研究至关重要,因为这在减少停机次数方面起着重要作用。设计良好的UPS(不间断电源)与先进的电池系统配套使用,可确保即使发生电源问题,其运营仍可连续进行,无需停机。

 UPS供电系统在电网停电时使用蓄电池提供不间断的电源,直到切换到备用的柴油发电机启动或安全关闭设备。UPS电源还可以通过吸收或注入电力来充当电源调节器,以克服市电的短期尖峰和电压骤降。这些通常是由其他大型并网负载设备开启和关闭时的电压瞬变引起的。

利用锂离子电池作为备用电源

最近,数据中心已经从依赖阀控铅酸蓄电池转向锂离子电池。在未来五年内,预计锂离子电池将占据至少10%的市场份额。

这有很多原因。其中之一是锂离子电池具有更高的功率密度和更高的能量密度,它可以提供更多的功率,同时减少占地面积和重量。与铅酸蓄电池相比,锂离子电池的体积可以缩减三倍,重量减轻六倍。此外,它具有比其他电池技术更高的循环寿命,这意味着它具有更长的使用寿命。此外,锂离子电池在更高的温度下工作更可靠,需要更少的冷却,从而减少电池占地面积。

虽然有几种类型的锂离子电池,但由磷酸铁锂电池适用于关注安全、功率密度和工作寿命的工业和关键任务应用。锂离子电池具有高可用性、低维护要求、快速放电的优点。这可以最大限度地降低数据中心意外中断的风险。

锂离子电池也能够以更快的速度充电,在停电或放电后增加其可用性。铅酸蓄电池通常需要12-24小时才能充电,但有些电池只需要75分钟,而高功率版电池只需15分钟。

采用智能监控防止失败

在预测铅酸蓄电池的使用寿命时,很难知道何时失效,也许铅酸蓄电池可能在一夜之间完全失去功能。因此,很难判断备用电源是否始终可用。数据中心运营商或者必须接受这种风险,或者投资部署冗余的电池组。

但是,锂离子电池系统可以配备智能监控系统,因此工作人员可以随时检查其充电状态(SOC)和健康状况(SOH)。因此可以在需要更换电池时做出明智的判断,并且不要浪费太多时间更换电池。它还可以通过消除失效的方法防止关键后备电源的损失。

要求较高工作温度的应用最适合于锂离子电池,因为它能够承受比铅酸蓄电池更高的温度。因此,数据中心运营商将需要更少的电能进行冷却,从而有助于降低其电源使用效率(PUE)。

锂离子电池可在35°C的环境下以最佳性能工作长达20年。但是铅酸蓄电池在相同环境条件下,将会缩短工作寿命,并降低性能,因此需要冷却设备进行冷却。

因此,通过采用锂离子电池系统,可以减小空调设备的功率,减少电费支出,并且在电池的使用寿命期间降低能耗,从而降低运营成本。

小身材  大能量

此外,由于锂离子电池具有更高的功率密度,并且比铅酸蓄电池电池更轻,因此数据中心运营商现在可以切换到更小更轻的锂离子电池,最大限度地减少了占用的空间。对于企业和共址数据中心来说,这可以显著节省基础设施空间,并可以部署更多的服务器。

锂离子电池现在广泛用于日常生活中,从手机、电脑到电网稳定和太阳能应用中的兆瓦级储能,它们无处不在。而在数据中心的应用需要更少的空间、要求设备更加智能、更长的正常运行时间,以及包括机房空调在内的整个生态系统的优化。。随着锂离子电池的使用日前增多和关键需求的不断改进和增长,锂离子电池可满足当今和未来数据中心的需求。

关键字:UPS、 数据中心

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