鉅大LARGE | 點擊量：453次 | 2022年07月15日
如何消除采用鋰電池儲能的疑慮
據外媒報道，如今，很多數據中心管理人員仍然對需求方響應和儲能系統的實用性存有疑慮。UPS廠商Riello公司的LeoCraig認為，其潛在的回報遠遠超過了風險，并表示數據中心運營商應該利用鋰離子UPS電池儲能的優勢。
調查報告表明，超過四分之三（77％）的組織有興趣參和需求方響應（DSR），但其前提是不會對其核心業務出現負面影響。而這個調查并不足為奇，隨著電網面對越來越大的壓力，數據中心運營商顯然越來越接受更靈活、更可靠的電力網絡。但是當運營商要數據中心實現100％正常運行時間時，顯然不愿意做任何可能削弱電源彈性的事情。
通常，數據中心等關鍵任務站點會出現一些風險。而且有充分的理由這樣做，特別是和能源相關的中斷可能導致公司損失約為17％的年營業額。很多組織希望新技術和產品在日益成熟之后才會采用。
而這取決于數據中心使用不間斷電源（UPS）和電池的好處，而不僅僅是作為備用電源系統，而是作為一種發電和存儲綠色能源的手段。
采用鋰電池替代鉛酸蓄電池
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
鉛酸蓄電池也稱為閥控鉛酸（VRLA）蓄電池，長期以來一直是數據中心運營商的備用電源首選的儲能產品，其運行可靠且相對成本較低，特別是初始購買成本較低。
鉛酸蓄電池達到最佳性能要采用機房空調控制環境溫度（20°C～25°C）。此外，鉛酸蓄電池要大量的維護，并且其電池阻抗將會隨著時間的推移而新增，這降低了它們的儲能容量，因此要頻繁地更換鉛酸蓄電池。
如今，鋰電池正在成為越來越可行并且具有吸引力的替代品。和鉛酸蓄電池相比，鋰電池可以在不到一半的空間內供應相同的功率密度。可以在更高的溫度（高達40°C）下安全運行，充電速度更快，循環壽命是鉛酸蓄電池的50倍。
在鋰電池的工作壽命期間（可能為10-15年），鉛酸蓄電池很可能要更換兩次甚至三次。因此，雖然鋰電池的初始成本仍然高于鉛酸蓄電池，但其10年工作壽命期間的總體擁有成本（TCO）和鉛酸蓄電池相比可能會減少10%-40％。
當然，這并不意味著數據中心的每臺UPS都會使用鋰電池。但在競爭日益激烈的行業中，正在迅速成為為數據中心供應優勢的選擇。
鋰電池可以在更小的空間內供應相同的功率，并且可以在更高的溫度下運行甚至可以消除對電池室的需求。由于商業地產成本很高，這些潛在的樓層空間和空調節省無疑將受到數據中心運營商的歡迎。
采用鋰電池改善的環境績效和潛在收入來源，可用于將成本節省轉移給客戶，可以獲得顯著的競爭優勢。
UPS廠商Riello公司和電池制造商Yuasa密切合作，最近完成了幾個使用鋰電池項目的部署。
高級技術協調員PeterStevenson回答了一些有關鋰電池及其和UPS電源一起使用的最常見問題。
（1）將鋰電池和數據中心UPS一起使用有什么重要優勢？
鋰電池約占同等容量的鉛酸蓄電池體積和重量的25％，因此在空間有限的環境中，這是一個很大的好處。
它們對溫度波動的敏感性要小得多，因此，例如，在30°C環境下工作的鋰電池的工作壽命比在20°C時工作的鉛酸蓄電池的工作壽命還要長。在許多環境中，這意味著可以使用自然冷卻系統，而不是昂貴的機房空調，這在總體擁有成本方面具有重要的優勢。
預測鋰電池的老化也更容易，而鉛酸蓄電池有時會出現性能快速下降的風險。
最后，鋰電池的深度放電周期通常是鉛酸蓄電池的50倍。雖然這在傳統UPS中并不是非常重要。而太陽能和風力發電的快速上升，意味著UPS電源的角色將從純粹供應應急電源轉換為出現收入的儲能系統，這可能會發生變化。
（2）使用鋰電池代替鉛酸蓄電池有什么缺點嗎？
鋰電池重要缺點是初始成本高昂。盡管在過去的20年中，鋰電池的生產采用了自動化制造工藝，導致成本顯著降低，但和鉛酸蓄電池相比，其原材料仍然很昂貴。
鋰電池的回收也是一個問題。仍然要做很多工作來重現鉛酸蓄電池的成熟和成本效益的再循環。
（3）UPS電源中的鋰電池是否安全？
鋰電池采用多種化學和結構，因此可針對不同的應用進行優化。關鍵任務系統中使用的電池比移動設備中的超輕電池采用更加強大的化學物質和包裝。
（4）電池監控對鋰電池有重要影響嗎？
高壓鋰電池應用必須使用先進的電池管理系統（BMS），因為每塊電池必須使用電子電路單獨監控和控制，以保持充電的平衡狀態。
類似的電池管理系統（BMS）有關鉛酸蓄電池是可選的選項，并且雖然在大規模應用中是優選的，但它們將導致出現顯著的額外成本。
（5）為何數據中心還沒有完全接受鋰電池的儲能潛力？
這是一種"眼見為實"。其他行業成功的例子有望在未來幾年新增數據中心采用鋰電池的信心?，F在使用鋰電池的20兆瓦并網儲能系統的部署也應該供應激勵措施。
展望鋰電池的未來應用
即便是最保守的估計，也表明目前英國的UPS電源中采用的鋰電池的裝機容量超過4GW，這足以為大約300萬戶家庭供電。
而這只是鋰電池儲能應用的冰山一角，未來的可能性是巨大的。人們要確保在關鍵電源保護系統采用鋰電池和需求方響應的優勢。
這不僅適用于數據中心，它還涉及具有現場備用發電的其他站點，例如醫院或公用事業等領域的基礎設施。而采用鋰電池儲能系統最終將獲得更大的回報。
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