儲能鋰電池組在數據中心的地位及供電方案

來源：存能電氣  日期：2019-08-01 10:15  瀏覽量：次

　　儲能鋰電池組在數據中心的地位及供電方案。信息時代的來臨，數據中心大規模的建設，計算機和大量通信設備飛速發展，不間斷電源系統作為滿足數據中心供電質量的最核心部分被用戶重點關注。其中儲能鋰電池組又是整個供電系統中最重要的組成之一，是整個供電系統的“最后一道屏障”。但是目前數據中心備用電池普遍選用浮充備用型電池，電池容量與體積大、功率低、成本高、一致性差、壽命短，已成為制約綠色數據中心發展的一大障礙。而儲能鋰電池組的發展前景十分廣闊，下面就說說儲能鋰電池組在數據中心的地位及供電方案。

　　儲能鋰電池組在數據中心的地位

　　(1)韓國

　　在韓國，得益于三星/LG/SK等鋰電池廠商的推廣，鋰電池組在儲能和數據中心領域早已得到廣泛應用，據了解目前韓國已有近80%的新建數據中心UPS采用了鋰電池。

　　(2)日本、新加坡、香港

　　在日本、新加坡、香港等寸土寸金的地區，用戶對于電池的占地空間和重量更為關注，由于鋰電池的能量密度是鉛酸電池數倍，其占地空間比鉛酸電池減少了60%以上，省出的寶貴機房空間可以擺放服務器機柜來出租盈利。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據機房而言，承重改造費用得以大幅縮減。

　　(3)印度

　　在印度，由于市電供電不穩定導致電池經常充放電，且環境溫度高，普通鉛酸電池2~3年就要更換，而使用鋰電池組后由于其對高溫適應能力更強、放電后能快速回充、循環次數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可。

　　(4)北美市場

　　在北美市場，客戶更加理性地關注數據中心的TCO(總體擁有成本)，因為相對于硬件的初始購買價格來說，設備后期的維護和更換成本(OPEX)花費更大。數據中心UPS的設計壽命通常為10年以上，而其配套的鉛酸電池雖然標稱設計壽命10年，但通常在第5～6年就要更換一次，因為在鉛酸電池使用后期其使用容量會呈現斷崖式跌落，鉛酸電池在剩余容量到達80%時即宣告報廢。而鋰電池即使在使用10～15年后其剩余容量依然達到80%以上，其容量衰減是一個近似線性的漸變過程，我們建議鋰電池至少可以使用到70%容量。鑒于鋰電池的長壽命設計和高循環次數，在UPS10年生命周期內都無需更換，而鉛酸電池至少要更換一次，

　　僅此一項即可抵消鋰電池不到2倍的成本壓力。鋰電池組均自帶三級BMS(電池管理系統)，因此可以實現對每一只電芯、模組、機架和系統進行在線智能管理。只需一臺電腦就可以通過BMS實時了解電池的電氣狀態和健康趨勢，省去了服務工程師到現場逐只測量的繁重工作。鉛酸電池需要定期進行充放電，以便激活電池性能和防止電池極板鈍化，而鋰電池組則無需進行這些復雜的維護操作，用戶由此可以降低運營成本。

　　(5)中國

　　在中國，UPS改用鋰電池組的趨勢將更加迅猛。鋰電池行業采用的都是高度自動化的產線，產能決定成本，這是一個近乎勝者通吃的行業。作為全球最大的鋰電池生產國，近幾年各廠商都在大力擴產，但由此帶來的結果就是整個行業產能嚴重過剩，隨著中國政府對于電動汽車的補貼日漸縮減，鋰電池行業亟待開拓新的應用增長點，諸如風光儲能、電網調頻調峰、通信電源、UPS備用電池等將成為鋰電池市場的新寵。

　　儲能鋰電池組在數據中心的供電方案

　　數據中心通常采用在線式UPS作為關鍵負載不間斷供電的保障，在線式UPS的運行效率較低，在85%～95%之間，長期運行所帶來的電力損耗驚人，運行成本很高。因此，優化數據中心的基礎設施，在數據中心實現真正的綠色節能，進一步降低能耗、提升數據中心運營效率就是十分必要和緊迫的。儲能式鋰電池UPS在效率上實現了這一突破，其效率高達98%，比傳統在線式UPS高出5%～10%，這使得運營成本大大降低。對于上述3MW的數據中心來說，供電效率每提高1%，一年節省電費就超過100萬元。儲能式鋰電池UPS的跨越式突破，將大大減少數據中心的運營成本，為企業大幅度節省用電開支，也將成為未來數據中心供電系統發展中最為重要的一環。

　　如今，數據中心技術發生不斷的演變。隨著全球UPS鋰電池行業繼續擴大規模并削減成本，人們可能會看到鋰電池儲能解決方案將成為確保數據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的應用必將成為數據中心機房中一種主要供電解決方案。數據中心供電系統采用鋰電池解決方案將成為一種趨勢。