中国储能网讯：Energy-storage网站发表署名Tod Higinbotham的文章，题目是：Why data centres need Immediate Power Solutions to meet unique requirements（为什么数据中心需要“即时电力解决方案”来满足独特需求）。
随着对不断增长的电力需求的容纳，为了真正变得智能和高效，数据中心运营商还必须关注工作场所安全、管理不断上涨的物业成本，并应对来自监管机构和客户的日益增加的可持续性担忧。尽管充满挑战，但这些变化趋势为备份电力解决方案的创新提供了丰富的机会，这些解决方案不仅能满足日益增长的电力需求，还能实现更高的可靠性、空间效率和环境管理。
传统上，被称为能源存储系统（ESS）的长时储能应用是最可用的，因此也是首选。然而，随着对提高运营效率的认识不断提高，人们更加关注即时电力解决方案（IPS），它强调功率密度而非能量密度，以满足数据中心的互补需求，使其运营更加稳健。我们相信，数据中心的成功将取决于其有效采用创新电力解决方案的能力，战略性且全面地利用ESS和IPS。
了解IPS
要了解IPS的适用性，我们首先必须了解长时和短时储能之间的基本区别，这是在数据中心的IPS和ESS背景下讨论的。在前者中，储能容量（即能量密度）是最有价值的特性。在后者中，放电容量（即功率密度）是最有价值的特性。现在，随着技术的日益复杂和对克服采用“一刀切”方法的倾向的需求，人们越来越意识到一些应用将优先考虑储能容量，而对其他应用来说，放电容量更为重要。因此，这促使了一个新类别的创建，恰如其分地被称为即时电力解决方案（IPS）。
IPS应用的一个关键要求是在几分钟到微秒的范围内提供瞬时、高功率的电力。这种短时电力输送的应用存在于多个垂直领域，包括工业和制造业、电动汽车（EV）充电基础设施，甚至在长时储能和发电产品达到峰值功率时提供支持。在所有这些领域中，IPS最显著和最合适的用途之一是为数据中心的不间断电源（UPS）系统提供电力，帮助解决GPU和AI脉冲负载问题。
随着对采用IPS的可能性的认识，短时储能利益相关者社区现在可以有效地识别并区分他们的需求，这些需求由于缺乏替代方案而被低效地贴上了长时储能的标签。例如，这种重叠的效果可以在对锂离子可充电电池技术日益增长的依赖中看到，这些技术本质上是高能量密度的化学物质。虽然在长时储能应用中表现出色，例如在可再生能源的电网储能和电动汽车中，但这些电池解决方案并不适合需要短时内爆发功率的应用——正如我们在数据中心部署的UPS和与AI/HPC计算应用一起使用的机架中所看到的那样。然而，由于熟悉度或可用性，或两者兼有，它们也被应用于短时应用，从而牺牲了数据中心的效率。
慎重选择化学物质
在认识到采用IPS的潜力并将其应用于数据中心的第一步之后，下一步是识别能够充分反映短时储能优势的材料。在这里，镍锌电池正在成为首选，超越了传统的铅酸和锂离子类别竞争对手。铅酸电池是最古老的IPS技术之一，通常被认为是一种熟悉、安全且经济的选择。然而，随着时间的推移，这些材料在尺寸、可持续性和功率方面的不足逐渐显现，使其更适合更先进的技术。另一方面，锂离子电池因其重量和尺寸而受到欢迎，与铅酸电池相比。
尽管它们与铅酸电池相比节省了空间——这对数据中心运营商来说是一个关键问题，以增加盈利能力——但它们的功率放电速率和功率密度并不能真正优化彻底的UPS的需求。比较电池化学物质时要考虑的一个关键因素是它们的斜率，这指的是电池释放所需能量的速度有多快。在UPS系统内，高斜率对于确保及时避免停电至关重要。虽然IPS可以立即提供电力，但ESS可能需要长达20秒才能达到所需的功率输出，对于这种应用来说，这段时间是永恒的。虽然这种上升期对于其他应用来说是可以接受的，但对于避免停电的数据中心来说，IPS服务得更好。像镍锌这样的IPS解决方案在空间和业务效率方面提供了关键优势。
它们可以立即为整个数据中心提供电力，同时占用的面积不到现有系统的二分之一，为额外的服务器腾出空间，并积极影响收入。镍锌电池还提供了更好的可靠性，并避免了替代电池化学物质的热失控问题，降低了停电的风险和额外安全措施的成本。IPS电池还可以提供改进的可持续性，减少客户的范围3排放。数据中心的可持续性可能是数据中心运营商的关键决定因素，包括超大规模数据中心运营商，他们正在争先恐后地实现其运营中的排放减少目标。
由于他们的许多服务都与数据中心相关，因此可持续地满足设施的电力需求是一个优先事项。像镍锌这样的IPS电池的生命周期排放量远低于锂和铅酸电池，同时减少了用水量和挥发性有机化合物。认识到IPS的作用，可以更全面地将业务运营与可持续性和盈利性的更大问题对齐。对数据中心的不断增长的需求将对电力价值链产生强烈的影响。现在做出最有效的选择将产生强大的长期影响——在这里，采用新技术并优化设计以利用即时电力解决方案可以成为导致效率提升的明智选择。
关于文章作者：
托德·希金博瑟姆是ZincFive的首席运营官（COO），这是一家镍锌电池和电力解决方案的制造商和开发商。
