信息时期的降临,数据中心大范围的建立,计算机和大量通讯设备的飞速开展,不连续电源系统作为满足数据中心供电质量的心脏部位被用户重点关注。其中蓄电池又是整个供电系统中最重要的组成之一,是整个供电系统的“最后一道屏障”。但是目前数据中心备用电池普遍选用浮充备用型电池,电池容量与体积大、功率低、本钱高、分歧性差、寿命短,已成为限制绿色数据中心开展的一大障碍。


数据中心备电处理计划

1数据中心高倍率双登电池的应用

　　数据中心中使用蓄电池相比传统通讯类电池相比,愈加偏重于大倍率短时间放电,行业内数据中心产品主要盘绕备电时间由小时级向分钟级开展,备电产品具有以下特性:

1
高功率

　　同倍率能够放出更多的容量,短时间功率性能更出色。15分钟率能够放出50%以上的电量,相当于普通电池1小时率放出的电量。这类电池设计时,主要经过降低电池内阻、减小各环节压降、减缓电池极化、进步活性物质应用率。其中电池内阻包括板栅内阻、铅膏内阻、板栅与铅膏的界面阻抗、隔阂电阻、电解液电阻等;电池极化与极板外表积、隔板厚度、极群极间距等要素相关;活性物质应用率与极板厚度、电解液浓度等要素有关。


2
安全性能高

　　安全稳定的性能是数据中心最不容无视的问题,整个供电系统请求双登蓄电池大电流充放电运用时,电池模块不能过热,不得呈现端子过热、塌陷和密封胶消融现象,电池内部衔接件需经过考证测试,确保满足载流量请求。另外,普通蓄电池容易呈现的壳体鼓胀、漏液等问题,该场景产品需有针对性处理措施应对,避免漏液现象,完成高平安性、高稳定性。


3
蓄电池寿命短


　　普通蓄电池寿命短,失效过快,高倍率电池产品在板栅合金、铅膏配方、高性能隔阂、高强度壳体资料、电池构造等方面技术手腕优化,蓄电池设计寿命提升至15年以上。


4
高分歧性


　　数据中心供电系统普通电压等级均在240V以上,如此高的电压需求多节蓄电池串联来完成,高倍率电池的性能除了由设计要素决议外,还与制造过程分歧性控制有较大关系,高倍率电池产品的自动化水平高于普通产品,各环节完成机械化、精密化消费,产品的各部件的精度得到大幅度的提升,产品的分歧性可进步50%以上。


2锂电高压直流系统的应用


　　随着技术的不时改良,锂离子电池的平安性不时进步,本钱不时的降落,可用性及经济性不时地加强,锂离子电池备电系统正在疾速成为处理数据中心备电问题的常用计划,其特性包括:


1
智能化监控


　　BMS系通通一管理,完成智能化电池管理;


2
能量转化率高


　　采用小容量系统即可满足大电放逐电需求;


3
节能减排


　　同样的负载,该系统可有效降低系统容量配置;


4
装置维护便当


　　采用并联的接线方式,系统扩容便当,无需单独建立电池房,与主设备零间隔接触,节约综合建立运营本钱20%以上。


　　中国数据中心节能技术委员会数据显现,2016年中国数据中心总耗电量超越1108亿千瓦时,2017年到达1200～1300亿千瓦时,这个数字超越了三峡大坝2017年全年发电量(976.05亿千瓦时)和葛洲坝电厂发电量(2017年葛洲坝电厂发电量190.5亿千瓦时)之和。IDC业务本钱中,电费本钱占到约50%,逐年折旧后照旧约占总本钱的30%。降低运营电费是降低IDC年运营本钱的关键。数据中心采用储能+备电效劳的运转计划,以数据中心用铅炭电池组作为储能电源,由单纯地提供产品向提供储能+备电效劳转变,完成了IDC范畴的削峰填谷储能应用,能够完成节能减排、降低企业电力消费费用的目的,开拓了一个稳健和更富有潜力的市场。

　　以江苏省为例,储能系统的充放电时段:在谷区时段应用低电价充电,而在峰区(或尖峰)时段储能系统放电,减少其间的电网用电量,不只能够降低电网在顶峰时段的用电压力,而且企业能够应用峰谷电价差降低电费支出,从而取得收益,收回储能系统的项目投资。表1为江苏省工业用电峰谷分时销售电价表。图2为系统运转阶段峰谷电价表示图。表2进一步给出了备电系统运转形式,应用谷电、平电和峰电时段的电价差,设置备电系统的运转形式,以获得更大的经济效益。


　　调峰系统每天完成1个充放电循环,即完成在低电价区蓄电(电池充电)、高电价区放电的过程;可经过电价差完成盈利。


　　储能+备电方式同传统备电相比,初始投入略高。但从投资报答角度思索,采用数据中心储能+备电的方式,应用削峰填谷可完成寿命期内盈利的目的。储能系统效劳年限越长,经济效益越可观。

总结


互联网技术的应用与快速开展,云计算、云存储、大数据等相关新型互联网业务范围日积月累,数据中心进入范围化建立阶段。需求我们积极探究,发现不时增长的能源新世界。本文分别引见了数据中心高倍率铅酸蓄性能特性、数据中心高压直流锂电的应用、数据中心储能+备电的应用形式。基于以上产品具备的高倍率、高平安性、高分歧性、短命命、智能化集中监控、装置维护便当、高性价比、节能减排,必将成为将来IDC、UPS系统后备电源的主要处理计划之一。




作者简介
杨宝峰:现任双登集团股份有限公司轮值总裁,高级工程师,2017年全国轻工行业劳动模范,全国电工学会铅酸蓄电池技术委员会副主任委员,化学与物理电源行业协会电池行业专家委员会委员,工信部泰尔认证中心技术委员会委员,掌管或参与各类省部级项目12项;累计取得省部级科技进步一等奖二项、二等奖一项。