鋰電池UPS電源正成為數(shù)據(jù)中心首選的電池技術(shù)

來源：存能電氣  日期：2018-12-29 12:32  瀏覽量：次

　　鋰電池UPS電源正成為數(shù)據(jù)中心首選的電池技術(shù)。數(shù)據(jù)中心作為“電老虎”，耗電是一般寫字樓的50倍，對供電質(zhì)量有著極高的要求。隨著鋰電池技術(shù)的改進(jìn)創(chuàng)新，鋰電池UPS電源已初步實(shí)現(xiàn)安全，可靠以及低成本，并持續(xù)強(qiáng)化。鋰電池UPS幫助數(shù)據(jù)中心行業(yè)用戶升級運(yùn)維方式，提高資產(chǎn)管理水平，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。

　　一、鋰電池UPS電源正成為數(shù)據(jù)中心首選的電池技術(shù)

　　隨著鋰電池技術(shù)的成熟完善和成本日益優(yōu)化，數(shù)據(jù)中心UPS將快速地完成從鉛酸電池向鋰電池的轉(zhuǎn)換，未來鋰電池將不僅僅是作為UPS短時間后備延時，例如借助UPS鋰電池實(shí)現(xiàn)削峰填谷和峰谷電價差盈利，甚至不排除通過儲能式集裝箱來部分取代柴油發(fā)電機(jī)組。

　　對于分布式供電系統(tǒng)或模塊化數(shù)據(jù)機(jī)房，由于其單臺UPS功率較小，所以其需要的蓄電池容量較小。此外，分布式供電或模塊化機(jī)房均需要供電設(shè)備接近IT設(shè)備或與IT設(shè)備同機(jī)柜安裝，而由此所帶來的承重、空間等問題的限制，采用磷酸鐵鋰電池UPS電源將更能發(fā)揮其能量密度較高的優(yōu)勢。

　　可以預(yù)計，磷酸鐵鋰電池UPS電源的各項優(yōu)勢將會體現(xiàn)的越來越明顯，其缺點(diǎn)也將隨著技術(shù)的進(jìn)步而逐漸減少。因此，數(shù)據(jù)中心行業(yè)需要對磷酸鐵鋰電池的特性進(jìn)行深入研究和合理運(yùn)用，在實(shí)際應(yīng)用中檢驗(yàn)磷酸鐵鋰電池的應(yīng)用情況，使數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)各組成部分相互匹配，提供綜合效能。

　　二、鋰電池UPS電源在全球數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用

　　根據(jù)Uptime在2017年所做的全球數(shù)據(jù)中心調(diào)研顯示10%的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)采用了鋰電池UPS作為后備能源。施耐德電氣預(yù)計未來3年鋰電池的年均增速都將超過100%。

　　?韓國

　　在韓國，得益于三星/LG/SK等鋰電池廠商的推廣，鋰電池在儲能和數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域早已得到廣泛應(yīng)用，據(jù)了解目前韓國已有近80%的新建數(shù)據(jù)中心UPS采用了鋰電池。2012全球第一個鋰電池數(shù)據(jù)中心----新韓銀行(ShinhanBank)投入使用，其中采用了34臺施耐德電氣500KVAUPS和1萬多只三星鋰電池，迄今沒有任何電池故障。

　　?日本、新加坡、香港

　　在日本、新加坡、香港等寸土寸金的地區(qū)，用戶對于UPS電池的占地空間和重量更為關(guān)注，由于鋰電池的能量密度是鉛酸電池數(shù)倍，其占地空間比鉛酸電池減少了60%以上，省出的寶貴機(jī)房空間可以擺放服務(wù)器機(jī)柜來出租盈利。同時鋰電池的重量比鉛酸電池輕70%以上，因此可以大大減輕對于樓板承重的壓力，對于由寫字樓改造而成的數(shù)據(jù)機(jī)房而言，承重改造費(fèi)用得以大幅縮減。

　　?印度

　　在印度，由于市電供電不穩(wěn)定導(dǎo)致電池經(jīng)常充放電，且環(huán)境溫度高，普通鉛酸電池2~3年就要更換，而使用鋰電池UPS電源后由于其對高溫適應(yīng)能力更強(qiáng)、放電后能快速回充、循環(huán)次數(shù)4倍于鉛酸電池，因此在印度這樣對價格及其敏感的市場上，盡管鋰電池價格是鉛酸電池的兩倍以上，卻依然受到用戶和顧問公司的廣泛認(rèn)可。例如全球最大的搜索引擎公司、飲料公司和日用消費(fèi)品公司在印度的數(shù)據(jù)中心均采用了鋰電池UPS的配置方案。

　　?中國

　　在中國，UPS改用鋰電池的趨勢將更加迅猛。鋰電池行業(yè)采用的都是高度自動化的產(chǎn)線，產(chǎn)能決定成本，這是一個近乎勝者通吃的行業(yè)。作為全球最大的鋰電池生產(chǎn)國，近幾年各廠商都在大力擴(kuò)產(chǎn)，但由此帶來的結(jié)果就是整個行業(yè)產(chǎn)能嚴(yán)重過剩，隨著中國政府對于電動汽車的補(bǔ)貼日漸縮減，鋰電池行業(yè)亟待開拓新的應(yīng)用增長點(diǎn)，諸如風(fēng)光儲能、電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)峰、通信電源、UPS備用電池等將成為鋰電池UPS市場的新寵。

　　三、磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢：

　　與普通的鉛酸蓄電池及其他電池相比較，磷酸鐵鋰電池UPS具有以下的優(yōu)點(diǎn)：

　?、倌芰刻匦院?。磷酸鐵鋰電池的比容量和比能量都比較高，具有高儲存能量密度。

　　②循環(huán)壽命長。磷酸鐵鋰電池組的循環(huán)壽命應(yīng)不少于1000次。

　?、垲~定電壓高。磷酸鐵鋰電池組的單體標(biāo)稱工作電壓為3.2V，組成蓄電池組所需串聯(lián)的電池只數(shù)要鉛酸蓄電池約減少30%。

　?、苤亓枯p。相同體積下重量約為鉛酸蓄電池的1/6-1/5。

　?、莞邷剡m應(yīng)性強(qiáng)?？梢栽诟哌_(dá)60℃的環(huán)境下使用。經(jīng)過工藝上的處理，還可以在-45℃環(huán)境下使用。

　　⑥綠色環(huán)保。磷酸鐵鋰電池材料對人體無害，屬于環(huán)保型電池。不論生產(chǎn)、使用和報廢，都不含有、也不產(chǎn)生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質(zhì)。

　　總結(jié)：數(shù)據(jù)中心的大規(guī)模爆發(fā)，需要大量的電器設(shè)備，配電設(shè)備之間的連接需求也是巨大的。新一代數(shù)據(jù)中心對于運(yùn)維提出了更高的要求，比如能耗問題、不間斷的安全連續(xù)性、更高的IT設(shè)備密度，還有智能化。由于磷酸鐵鋰電池UPS有著出色的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、安全性能以及較長的使用壽命，數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)廣泛使用鋰電池UPS設(shè)備作為解決方案。