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鋰離子電池和鉛酸電池在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的分析

鉅大LARGE  |  點擊量:1150次  |  2020年05月08日  

鋰離子電池和鉛酸電池在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的分析。蓄電池存儲特定的能量,然后在適當(dāng)?shù)臅r間將其釋放。許多數(shù)據(jù)中心設(shè)備的專業(yè)人員都被電池的不一致表現(xiàn)所困擾。數(shù)據(jù)中心儲能變革勢在必行,那么鋰離子電池和鉛酸電池誰在引領(lǐng)數(shù)據(jù)中心供配電的趨勢呢?本文小編就和大家聊聊。


鋰離子電池和鉛酸電池在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的分析


●浮充壽命


鋰離子電池的浮充壽命是鉛酸電池2倍以上。鋰電在70%EOL@25℃浮充時,鋰電壽命長達15年,在電網(wǎng)質(zhì)量好的場景,15年生命周期內(nèi)不要整體更換電池。


鉛酸電池在70%EOL@25℃浮充時,行業(yè)內(nèi)鉛酸壽命最多7年,即使在電網(wǎng)質(zhì)量好的場景,也要3~7年整體更換一次。耗費人力及電池成本。


●放電效率


鋰離子電池大倍率放電能放出更多容量,適合用于數(shù)據(jù)中心短時大倍率放電場景。隨著放電倍率新增,可放電容量變化平緩,放電容量可達90%以上。


鉛酸電池短時大倍率放電,可放出的能量很小,隨著放電倍率新增,可放電容量呈現(xiàn)快速下降趨勢,只能通過多配置電池解決,新增電池投資。


●占地面積和能量密度


鋰離子電池相對鉛酸電池重量減少約70%,體積減少約70%,更節(jié)省空間,更適用于空間受限的應(yīng)用場景。


重量能量密度(Wh/kg)比:3:1


鋰離子電池:100~150;鉛酸電池:30~50


體積能量密度(Wh/L)比:3:1


鋰離子電池:200~300;鉛酸電池:60~90


鋰離子電池對數(shù)據(jù)中心的價值


隨著數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)壓力的增大,UPS可用性降低的問題日益凸顯。鉛酸電池可以說是數(shù)據(jù)中心運維人員頭痛又無奈的存在,其對應(yīng)用場景的運營要求近乎苛刻,溫度必須保持穩(wěn)定;支持充放電次數(shù)少,大約只有500次左右,但必須定期放電,關(guān)鍵是電池的整體壽命還很短,基本上只有6年左右。


相比鉛酸電池,采用鋰離子電池的UPS能減少占用空間達50-80%,而使用壽命則長達15年以上。雖然行業(yè)內(nèi)一直有觀點認(rèn)為,部署加入了鋰離子電池的電源系統(tǒng),建設(shè)成本會大幅度提高。雖然目前鋰離子電池的價格仍然是鉛酸電池的2倍左右,但考慮到技術(shù)優(yōu)勢以及全生命周期價值,鋰離子電池的優(yōu)勢仍然十分明顯。且兩者的價差在未來會越來越小。


鋰離子電池可以達到8000次以上的充放電,同時還能夠儲能。另外,鋰離子電池在出廠以后會自帶管理系統(tǒng),不要后期人為干預(yù)維護。反觀鉛酸電池,在這些方面則完全處于空白。鋰離子電池能夠為現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心供應(yīng)商帶來更長的使用壽命,更輕的重量,更小的尺寸和更大的靈活性。


鋰離子電池可多次快速充放電,以及高密度的特性,在市政用電波谷時段進行儲電,當(dāng)用電波峰來臨,則將儲存的電力傳輸給數(shù)據(jù)中心,從而降低電網(wǎng)的波峰壓力。這一功能,無論對綠色節(jié)能還是PUE都將有較大貢獻,能夠同時滿足政府和數(shù)據(jù)中心用戶關(guān)于PUE和TCO的雙重要求,相對來說,算是一個多贏局面。


傳統(tǒng)鉛酸蓄電池體積大、重量重必將是限制數(shù)據(jù)中心功率密度提升的最大障礙,鋰離子電池由于其能量密度高、體積小等優(yōu)勢則成為替換傳統(tǒng)鉛酸蓄電池的最佳選擇。數(shù)據(jù)中心調(diào)研顯示10%的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)采用了鋰離子電池作為后備能源。整個UPS行業(yè)用鋰離子電池全面替代鉛酸電池已經(jīng)是不可防止的了,只是時間問題。


隨著鋰離子電池技術(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離子電池的轉(zhuǎn)換,這將讓數(shù)據(jù)中心管理者重新規(guī)劃灰區(qū)和白區(qū)布局。未來鋰離子電池將不僅僅是作為UPS短時間后備延時,其強大的循環(huán)放電性能將會延伸出更多應(yīng),讓我們拭目以待這場新能源為數(shù)據(jù)中心帶來的技術(shù)革命??梢灶A(yù)見,鋰離子電池在未來數(shù)據(jù)中心的發(fā)展過程當(dāng)中必將一騎絕塵。


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