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数据中心使用汤浅锂电池的优缺点

数据中心使用汤浅锂电池的优缺点
数据中心使用汤浅锂电池的优缺点

阀控型铅酸(VRLA)汤浅蓄电池常用于不间断电源(UPS)体系的三相来历。因为其重量与尺度的缘故,数据中心需具备强化的承载结构。VRLA电池的性能特性也会受温度影响,从而添加空调体系的负载。VRLA电池并非特别经用且需守时替换,这也形成营运本钱的添加。
  因为VRLA电池没有经济可行的代替方式,因而设计工程师必须忍受其缺点。不过,近年来锂电池的情况有所改变。直到目前为止,因为在价格、能源、容量、安全与可靠性之间未到达合理平衡,因而数据中心的不间断电源体系并没有运用的可行性。但因为电动车技术的前进,此问题已获得解决。第一部由锂电池供电的不间断电源体系已于2016年上市。现在一切的主要大厂皆运用锂电池,此方向已公认为最有希望的挑选。依据BloombergNewEnergyFinance报道,到2025年,汤浅蓄电池解决方案将占数据中心运用UPS商场的40%。
数据中心使用汤浅锂电池的优缺点
汤浅锂电池的优缺陷
  消费电子公司一般运用锂钴电池,该电池容量可达多个安培时,这些不间断电源体系均搭载矩形的锂锰电池。而其安装容量为60安培时,并搭载更长的运用寿数与多种程度的故障防护。有时单个模块,乃至单个电池需负责监控重要功能参数,如温度、电压和电流。有时电源机柜或乃至整部体系都可负责此监控流程。有必要施行监控才能完全掌控充电与放电流程,避免发生临界加热与不可逆的化学程序。锂电池也具有更高的能量密度(Wh/kg)与更高的输出功率密度(W/kg)。具有与铅酸电池类似的能量储存容量,而重量则是铅酸汤浅蓄电池的三分之一不到,此优点有助于下降体系的总质量达60-80%。
  近年来,数据中心因空间限制与更高功率营运的需求而皆以增加其功率密度为主要目标。更有功率的可用空间俨然是数据中心具有者最重要的工作之一。体积细巧的锂电池能削减在不间断电源体系中的占用空间达50-80%。此类电池的充电时刻更少且自行放电的速率更佳,当发生频频的运转中止时可扮演重要的角色。闲置时,锂电池每月会损践约1-2%的电量。最重要的优势为其长效的运用寿数。铅酸电池的运用寿数极短,只要3至6年。而另一方面,锂电池则能继续运用约10年。根据不同的化学、技能与温度,锂电池的充电功率可长达5,000次生命周期且免维护,而铅酸汤浅蓄电池的均匀充电功率则只要700次生命周期。
  锂电池的全体具有本钱为期10年(数据中心UPS的均匀运用寿数),相较之下铅酸电池少了39%。虽然此为乐观预估值,但至少能保证节省10%。锂电池仅有一个严重的缺陷便是初期出资明显更高。这也是为何大型数据中心早已成为导入新式解决方案的前驱。此设施更重要的目的在于下降全体具有本钱,而非短期获利,即使在此情况下积少成多的节省本钱仍相当可观。另外,小型电池的好处能更有用的利用可用空间,一起可靠的监控体系也能确保更优异的安全及稳定的功能。锂电池可在比VRLA更高温度下运转,而不会丢失容量,并可下降冷却体系的负荷。当然,乃至还有装备锂电池的单相UPS。各种运用模型都是从最大数据中心开始、其次为工业运用,最后于小型效劳器室或乃至单个机架完毕。
  方便替换
  一切客户最后都会自问的最重要问题是:现在是否是将不间断电源体系晋级为锂电池的适当时机?若要回答此问题,首要要考虑的是技能容量的可用性。新汤浅蓄电池无法适用于一切UPS机型,因而或许需求严重的硬件与嵌入式软件晋级。即使在相同的标称电压下,电池充电与放电的特性也会有不同。
  在数据中心中一般UPS体系的预期寿数一般为10-15年。铅酸汤浅蓄电池可运用3-6年,而锂电池可运用长达10年或乃至更久。在UPS体系(低于5年)的运用初期,大量替换为铅酸电池可证明其实用性。不过换成锂电池后,极或许到UPS体系运用寿数完毕时锂电池还能运用。若您的不间断电源体系运用寿数挨近中期,电池运用寿数或许更长,因而在大多数情况下替换电池底子毫无意义。在其运用寿数完毕时,应考虑将您整套的UPS体系换为全新的锂电池解决方案。不过,即使对老旧的UPS体系而言,安装贵重的电池仍十分方便。您应考虑其价格不断下降,以及老旧体系维护本钱与完全替换本钱的比率。
  预测及展望
  虽然由锂电池供电的UPS体系能继续下降营运本钱及全体具有本钱,但大部分的客户仍采用历经时刻查验的VRLA解决方案。首要可通过运用锂电池只要长期优势的观念解释此现象。不过,这的确会大幅增加资金本钱。在任何情况下,客户在创新的出资部分每年都继续成长且只涨不跌。对大型数据中心而言,节省的数量会十分巨大,因而锂电池供电体系将会在企业部分逐步增加。锂离子化学也继续在前进中。新解决方案和技能将随时刻呈现,而汤浅蓄电池的价格将进一步下降。
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