鋰電池UPS電源正成為數據中心首選的電池技術

來源：存能電氣  日期：2018-12-29 12:32  瀏覽量：次

　　鋰電池UPS電源正成為數據中心首選的電池技術。數據中心作為“電老虎”，耗電是一般寫字樓的50倍，對供電質量有著極高的要求。隨著鋰電池技術的改進創新，鋰電池UPS電源已初步實現安全，可靠以及低成本，并持續強化。鋰電池UPS幫助數據中心行業用戶升級運維方式，提高資產管理水平，實現配電系統的安全可靠運行。

　　一、鋰電池UPS電源正成為數據中心首選的電池技術

　　隨著鋰電池技術的成熟完善和成本日益優化，數據中心UPS將快速地完成從鉛酸電池向鋰電池的轉換，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鋰電池實現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電機組。

　　對于分布式供電系統或模塊化數據機房，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房均需要供電設備接近IT設備或與IT設備同機柜安裝，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電源將更能發揮其能量密度較高的優勢。

　　可以預計，磷酸鐵鋰電池UPS電源的各項優勢將會體現的越來越明顯，其缺點也將隨著技術的進步而逐漸減少。因此，數據中心行業需要對磷酸鐵鋰電池的特性進行深入研究和合理運用，在實際應用中檢驗磷酸鐵鋰電池的應用情況，使數據中心配電系統各組成部分相互匹配，提供綜合效能。

　　二、鋰電池UPS電源在全球數據中心的應用

　　根據Uptime在2017年所做的全球數據中心調研顯示10%的數據中心已經采用了鋰電池UPS作為后備能源。施耐德電氣預計未來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。2012全球第一個鋰電池數據中心----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，用戶對于UPS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。

　　?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UPS電源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。例如全球最大的搜索引擎公司、飲料公司和日用消費品公司在印度的數據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UPS市場的新寵。

　　三、磷酸鐵鋰電池的優勢：

　　與普通的鉛酸蓄電池及其他電池相比較，磷酸鐵鋰電池UPS具有以下的優點：

　　①能量特性好。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循環壽命長。磷酸鐵鋰電池組的循環壽命應不少于1000次。

　　③額定電壓高。磷酸鐵鋰電池組的單體標稱工作電壓為3.2V，組成蓄電池組所需串聯的電池只數要鉛酸蓄電池約減少30%。

　　④重量輕。相同體積下重量約為鉛酸蓄電池的1/6-1/5。

　　⑤高溫適應性強。可以在高達60℃的環境下使用。經過工藝上的處理，還可以在-45℃環境下使用。

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

　　總結：數據中心的大規模爆發，需要大量的電器設備，配電設備之間的連接需求也是巨大的。新一代數據中心對于運維提出了更高的要求，比如能耗問題、不間斷的安全連續性、更高的IT設備密度，還有智能化。由于磷酸鐵鋰電池UPS有著出色的結構穩定性、安全性能以及較長的使用壽命，數據中心供配電系統廣泛使用鋰電池UPS設備作為解決方案。