UPS鋰電池儲(chǔ)能解決方案，提高數(shù)據(jù)中心可靠性

來源：存能電氣  日期：2018-12-19 13:13  瀏覽量：次

　　UPS鋰電池儲(chǔ)能解決方案，提高數(shù)據(jù)中心可靠性。多年來，數(shù)據(jù)中心一直受到電力中斷和宕機(jī)等此類事件的困擾，傳統(tǒng)UPS鉛酸蓄電池解決方案已經(jīng)滿足不了數(shù)據(jù)中心的需求，隨著鋰電池儲(chǔ)能的快速發(fā)展，UPS鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)成熟，很快，鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)很可能成為數(shù)據(jù)中心市場的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。本文存能電氣小編就來說說鋰電池在數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能的解決方案。

　　UPS鋰電池儲(chǔ)能解決方案，提高數(shù)據(jù)中心可靠性

　　蓄電池由于其　”高耗能、高污染、資源性”成為它的痛腳，近年來，鋰電池儲(chǔ)能技術(shù)的快速發(fā)展，優(yōu)勢也逐漸凸顯，與傳統(tǒng)鉛酸電池相比，鋰電池具有能量密度高、體積小、質(zhì)量輕、壽命長、使用溫度范圍寬等優(yōu)勢，企業(yè)也提供可靠的鋰電池UPS解決方案作為客戶的新選擇，鋰電池儲(chǔ)能解決方案提高數(shù)據(jù)中心可靠性。

　　UPS鋰電池儲(chǔ)能其采用鋰電模塊化設(shè)計(jì)理念，最大程度的降低基礎(chǔ)設(shè)施對機(jī)房環(huán)境的耦合。集成了供配電、制冷、機(jī)柜、氣流遏制、綜合布線、動(dòng)環(huán)監(jiān)控等子系統(tǒng)，提高數(shù)據(jù)中心的整體運(yùn)營效率，實(shí)現(xiàn)快速部署、彈性擴(kuò)展和綠色節(jié)能。

　　數(shù)據(jù)中心使用鋰電池的優(yōu)點(diǎn)：

　　◆近年來，數(shù)據(jù)中心因空間限制與更高效率營運(yùn)的需求而皆以增加其功率密度為主要目標(biāo)。更有效率的可用空間儼然是數(shù)據(jù)中心擁有者最重要的工作之一。體積小巧的UPS鋰電池能減少在不間斷電源系統(tǒng)中的占用空間達(dá)50-80%。此外，可以節(jié)省新數(shù)據(jù)中心的建設(shè)成本，因?yàn)槿菁{用于UPS儲(chǔ)能的鋰離子電池機(jī)柜的空間可以更小。

　　◆UPS鋰電池的充電時(shí)間更少且自行放電的速率更佳，當(dāng)發(fā)生頻繁的運(yùn)行中斷時(shí)可扮演重要的角色。閑置時(shí)，鋰電池每月會(huì)損失約1-2%的電量。最重要的優(yōu)勢為其長效的使用壽命。鉛酸電池的使用壽命極短，只有3至6年。

　　◆鋰電池則能持續(xù)使用約10年。在數(shù)據(jù)中心中一般UPS系統(tǒng)的預(yù)期壽命通常為10-15年。鉛酸電池可使用3-6年，而鋰電池可使用長達(dá)10年或甚至更久。

　　◆鋰電池可以在86°F(30°C)的溫度下工作，比鉛酸蓄電池高出近10°C。這使組織可以提高數(shù)據(jù)中心的室溫，從而節(jié)省用于冷卻的電能，降低冷卻成本，節(jié)省總體擁有成本(TCO)。此外，鋰離子電池對溫度變化不太敏感，過高的溫度明顯不會(huì)縮短電池的使用壽命。

　　◆鋰電池配有內(nèi)置電池管理系統(tǒng)(BMS)，可提供自動(dòng)狀態(tài)、故障監(jiān)控、電池平衡、電源優(yōu)化和外部通信等監(jiān)測和維護(hù)功能。電池管理系統(tǒng)(BMS)使數(shù)據(jù)中心設(shè)施工程師能夠更輕松地監(jiān)控電池的運(yùn)行時(shí)間和健康狀況，降低人工和維護(hù)成本，并顯著降低電池組故障的風(fēng)險(xiǎn)。

　　◆鋰電池UPS占地面積較小，非常適合在模塊化數(shù)據(jù)中心使用，減少了模塊化數(shù)據(jù)中心的總重量，使其運(yùn)輸?shù)桨惭b地點(diǎn)變得更加容易且成本更低。

　　◆由于鋰電池重量較輕且占用空間較小，因此更適合高層的數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心運(yùn)營人員可以將鋰電池柜放在更高的位置而無需加固地板。

　　鋰電池將帶來數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能新方式：

　　如今，數(shù)據(jù)中心技術(shù)發(fā)生不斷的演變。冷卻技術(shù)，機(jī)房空間，以及帶寬要求正在改變，以支持不斷變化的用例和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在過去的幾年中，鋰電池UPS技術(shù)和結(jié)構(gòu)構(gòu)造具有很大的進(jìn)化與演變，其性能、安全性和成本都得到了顯著改善。

　　數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)采用鋰電池儲(chǔ)能將成為一種趨勢。目前對于數(shù)據(jù)中心行業(yè)來說，能否最大限度地利用現(xiàn)有空間，最大限度減少運(yùn)營費(fèi)用，特別是UPS電源冷卻能耗，電池維修和電池更換服務(wù)費(fèi)用尤為重要。而鋰電池因?yàn)槠鋬?yōu)良的性能成為解決這些問題的關(guān)鍵。UPS鋰電池儲(chǔ)能方式可能會(huì)對未來的數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生更大的影響，因?yàn)樵絹碓蕉嗟钠髽I(yè)希望采用基于開放式計(jì)算的體系結(jié)構(gòu)，他們將會(huì)指定采用鋰電池作為機(jī)架中服務(wù)器電源的供電單元。

　　UPS鋰電池在通信行業(yè)應(yīng)用方案：

　　目前,在通信行業(yè),鋰電池產(chǎn)品主要以48V電池模塊(由16節(jié)3.2V電芯組成)形式出現(xiàn)的,當(dāng)與336V直流電源配合使用時(shí),選擇7個(gè)48V鋰電池模塊串聯(lián)成336V鋰電池組使用。由于鋰電池必須使用BMS(電池管理系統(tǒng)),且需要對每個(gè)3.2V單體進(jìn)行監(jiān)測和控制,以保證電池的一致性,但單一BMS管理100只以上的單體電池難度也很大。

　　針對此問題,我們提出了336V鋰電池組雙層管理模式,底層為單元BMS,對單個(gè)48V鋰電池模塊進(jìn)行監(jiān)測和管理;上層為系統(tǒng)BMS,綜合處理底層7個(gè)BMS單元的監(jiān)測信息和管理要求,同時(shí)與336V直流電源監(jiān)控模塊進(jìn)行通信,來實(shí)現(xiàn)對336V鋰電池組內(nèi)部電芯進(jìn)行管理,確保電池充放電的安全。

　　結(jié)語：如今，數(shù)據(jù)中心技術(shù)發(fā)生不斷的演變。隨著全球UPS鋰電池行業(yè)繼續(xù)擴(kuò)大規(guī)模并削減成本，人們可能會(huì)看到鋰電池儲(chǔ)能解決方案將成為確保數(shù)據(jù)中心電力可靠性的主要方法，并取代鉛酸電池。我們相信鋰電池UPS的應(yīng)用必將成為數(shù)據(jù)中心機(jī)房中一種主要供電解決方案。數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)采用鋰電池解決方案將成為一種趨勢。