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为什么锂离子电池是数据中心的渐进式选择?

作者:中国储能电站网 来源:UPS应用 时间:2019-06-08 浏览:

当今的数据中心运营比以往任何时候都更加复杂,但在过去的三十年中,只有一件事情保持不变,电池是数据中心电力供应链中一个关键但并不完美的部分。数据中心的UPS供电系统采用阀控式铅酸(VRLA)电池已有数十年的历史。

这种情况开始改变。锂离子电池经过近三十年的发展与进步,通过减小尺寸、减轻重量、延长电池寿命,彻底改变了消费电子产品的现状,并成为数据中心采用阀控式铅酸(VRLA)电池的一个可行替代方案。事实上,根据Researchand Markets对全球数据中心UPS市场的调查报告,预计到2025年锂离子电池将占UPS电池市场份额的35%,这可能过于保守。

正在成长的市场

锂离子电池具有的优势显而易见。最重要的是:

1、寿命更长

锂离子电池的工作寿命是阀控式铅酸电池的四倍,并且持续放电时间通常是铅酸电池的两到三倍。工作寿命为什么这么重要?因为与电池相关的最重要成本是更换成本。在大多数情况下,在首次更换锂离子电池之前,铅酸电池需要多次更换。

2、降低冷却成本

有许多因素影响电池所需的冷却和相关成本,但有些锂离子电池可以在比铅酸电池更高的环境温度下运行,并将电池冷却成本降低70%。

蓄电池管理系统是保护蓄电池免受过度充电或放电电流、低压或高压、高温的不可或缺的组成部分。可以监控并连续控制每个电池或电池组,而无需数据中心管理人员的操作。此外,电池运行数据可导出到其他监控系统,无需增加任何成本。

如今的电池管理系统和集成电池存储解决方案简化了锂离子电池的部署。

电池的安全运行至关重要,因为该行业正在不断调整锂离子电池的消防规范。NFPA1和IFC2018这些规范目前正在逐步被采用,可能会在UPS电池的决策过程中引入新的变量。

这些新的消防规范规定了锂离子电池柜之间的最小安装间距,除非制造商能够证明电池柜中的任何火灾不会扩散到系统中的其他设备。不幸的是,这种防火测试要求还没有任何通过/失败标准。在此期间,企业可能有必要与当地消防员分享防火测试结果,以获得他们对部署计划的认同,这是负责任的供应商准备采取的步骤。

虽然通过/失败测试和批准机制可以减轻不确定性,但任何旨在确保更安全的工作场所的努力都应该得到肯定。这些步骤与汽车行业发展有些类似,而电动汽车则是锂离子电池的早期采用者。一旦各行业确定了这些电池的安全要求,制造商就会设计出符合这些要求的产品。同样的情况也会发生在数据中心。

数据中心管理人员的关键是与具有专业知识和资金的锂离子供应商进行合作,以进行所需的测试,并确保其解决方案的安全性。供应商将根据这些消防规范进行调整,各行业将更安全地开展这项工作,但一些锂离子电池制造商将负责安全性,其他制造商将会遵循并与他们合作。

除了不断发展的安全标准之外,初始成本往往是锂离子电池采用的主要障碍。锂离子电池的前期成本高于铅酸电池,但这种差距正在逐渐减小。具有更长远眼光和考虑总体拥有成本(TCO)的灵活性的组织将会发现锂离子电池具有巨大的价值。当考虑到更多情况时,这不仅包括前期成本,而且包括安装成本、延迟更换和维护成本、降低冷却成本,也许最重要的是,考虑到铅酸电池的频繁更换,锂离子电池的应用成本与其相比更低。

此外,还有许多不同类型的锂离子电池,例如磷酸铁锂(LFP)电池、锂离子锰氧化物(LMO)电池、锂镍钴钴氧化物(NMC)电池等,这些电池已经成为数据中心的首选选项,每个选项都具有基于所需操作时间的优势。当今数据中心使用的许多锂离子电池已经在电动和混合动力汽车中使用和检测过。

从历史上看,数据中心管理人员在技术上是保守的,当其工作依赖于可靠性时,这有着充分的理由,但越来越多的组织正在努力降低成本,并满足当今用户的新需求。

锂离子电池不仅是铅酸电池的可行替代品,在许多情况下将成为首选。并且随着运营经验的增长,锂离子电池很可能在数据中心UPS领域获得主要的份额。

(来源:UPS应用) 

关键字:数据中心

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