鋰電UPS電源和高壓直流供電在數(shù)據(jù)中心供電模式對比

來源：存能電氣  日期：2023-11-03 16:20  瀏覽量：次

鋰電UPS電源和高壓直流供電在數(shù)據(jù)中心供電模式對比。數(shù)據(jù)中心是現(xiàn)代社會信息技術(shù)的核心，在當(dāng)前的能源環(huán)境下，高壓直流和鋰電UPS電源供電模式占據(jù)了數(shù)據(jù)中心絕大地位。儲能型數(shù)據(jù)中心更注重能源的高效存儲與利用，UPS不間斷電源的鋰電池技術(shù)也需不斷發(fā)展和提升。

1.鋰電UPS供電模式

從性能上來看，由于鋰電池具有高能量密度、長壽命、快速充電等優(yōu)勢，使用鋰電池可以有效地提高UPS不間斷電源的性能，進(jìn)而提高數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定性和可靠性。配置新技術(shù)的鋰電UPS電源，儲能技術(shù)儲能密度大、儲能效率高、對環(huán)境無危害，比傳統(tǒng)的使用鉛酸蓄電池的UPS在節(jié)能環(huán)保上有很大優(yōu)勢。

數(shù)據(jù)中心通過采用智能鋰電UPS解決方案，使端到端的供電占地面積節(jié)省了50%以上，出柜率提升了10%，可以部署更多的IT機(jī)柜，實(shí)現(xiàn)更多的營業(yè)收入。鋰電模塊化UPS效率高，而且具有智能休眠功能，做到低載高效，每年可節(jié)省電費(fèi)上百萬元。

另外，在滿載狀態(tài)下，傳統(tǒng)UPS效率一般在94%左右，而新型鋰電池UPS的效率在97%左右。新型鋰電池UPS電源在容量相當(dāng)?shù)那闆r下，比傳統(tǒng)UPS節(jié)約一半的占地面積，并對建筑物的承重要求從傳統(tǒng)UPS的16KN/m2降低至2KN/m2，從建造數(shù)據(jù)中心的成本方面也帶來了極大的經(jīng)濟(jì)效益。

存能電氣一直致力于鋰電池UPS電源的研究，在數(shù)據(jù)中心能源行業(yè)積極推行使用鋰電替換傳統(tǒng)鉛酸電池，目前智能鋰電池UPS已在多個客戶數(shù)據(jù)中心有成功經(jīng)驗(yàn)。未來存能電氣也會不斷地學(xué)習(xí)精進(jìn)，未來也會有更多新的鋰電UPS產(chǎn)品、新的解決方案帶給大家。

2.高壓直流供電

所謂高壓直流供電，是與通信行業(yè)48V直流系統(tǒng)相比而言的。與傳統(tǒng)UPS電源相比，高壓直流供電減少了一個逆變環(huán)節(jié)，對交流市電進(jìn)行整流后直接給服務(wù)器設(shè)備供電，由于整個系統(tǒng)的元件減少，能耗隨之降低，高壓直流供電設(shè)備的效率在96%左右，同時(shí)系統(tǒng)的精簡也帶來可靠性的提高，設(shè)備體積、質(zhì)量也隨之降低，價(jià)格也比傳統(tǒng)UPS降低50%左右。

高壓直流供電設(shè)備多為模塊化設(shè)計(jì)，在建設(shè)初期可分批配置，運(yùn)行中也可根據(jù)負(fù)載情況使部分模塊處于休眠狀態(tài)，達(dá)到提高整機(jī)效率的目的。

高壓直流供電也有其缺點(diǎn)，電池直接接在輸出主回路上，當(dāng)電池進(jìn)行充電時(shí)，主回路上的電壓最高為282v，需要在建設(shè)初期充分考慮此時(shí)末端負(fù)載能否正常工作，也就是說高壓直流供電對末端負(fù)載的兼容性要求較高。另外高壓直流系統(tǒng)沒有類似UPS的維修旁路功能，所以無法象UPS那樣進(jìn)行故障件隔離維修。

3.市電直接供電

由市電直接代替UPS供電供電是直接有效的辦法，沒有了能量的兩次轉(zhuǎn)換也就沒有了能量的浪費(fèi)。對于大多數(shù)數(shù)據(jù)中心來說，為了保證其可用性的高要求，一般會采用雙路供電結(jié)構(gòu)，其中一路使用UPS供電時(shí)，另外一路就可以用市電直接供電。這種供電方式除了傳統(tǒng)UPS外，還可以和新型UPS、240V高壓直流等供電方式靈活組合，可進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)中心電源利用效率。

市電直供在電源效率上優(yōu)勢明顯，但其缺點(diǎn)也是顯而易見的。服務(wù)器的開關(guān)電源模塊在整流過程中產(chǎn)生大量諧波，采用市電直供將會對電網(wǎng)造成嚴(yán)重的諧波污染，需要安裝濾波器設(shè)備進(jìn)行治理。

綜上所述，鋰電UPS和高壓直流供電系統(tǒng)在工作原理、效率、可靠性、靈活性和成本等方面存在差異。到目前為止，鋰電池UPS供電系統(tǒng)已被數(shù)據(jù)中心行業(yè)廣泛接受和使用，相信隨著時(shí)間的推移，鋰電UPS供電方案在互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用，將逐步成為未來數(shù)據(jù)中心供電的趨勢。