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鋰電池和鉛酸電池在數據中心應用的分析

來源:存能電氣  日期:2020-04-27 09:19  瀏覽量:

鋰電池和鉛酸電池在數據中心應用的分析。蓄電池存儲特定的能量,然后在適當的時間將其釋放。許多數據中心設備的專業人員都被電池的不一致表現所困擾。數據中心儲能變革勢在必行,那么鋰電池和鉛酸電池誰在引領數據中心供配電的趨勢呢?本文存能電氣小編就和大家聊聊。

鋰電池和鉛酸電池在數據中心應用的分析

鋰電池儲能系統.jpg

●浮充壽命

鋰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,在電網質量好的場景,15年生命周期內不需要整體更換電池。

鉛酸電池在70%EOL@25℃浮充時,行業內鉛酸壽命最多7年,即使在電網質量好的場景,也需要3~7年整體更換一次。耗費人力及電池成本。

●放電效率

鋰電池大倍率放電能放出更多容量,適合用于數據中心短時大倍率放電場景。隨著放電倍率增加,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,隨著放電倍率增加,可放電容量呈現快速下降趨勢,只能通過多配置電池解決,增加電池投資。

●占地面積和能量密度

鋰電池相對鉛酸電池重量減少約70%,體積減少約70%,更節省空間,更適用于空間受限的應用場景。

重量能量密度(Wh/kg)比:3:1

鋰電池:100~150;鉛酸電池:30~50

體積能量密度(Wh/L)比:3:1

鋰電池:200~300;鉛酸電池:60~90

鋰電池對數據中心的價值

隨著數據中心業務壓力的增大,UPS可用性降低的問題日益凸顯。鉛酸電池可以說是數據中心運維人員頭痛又無奈的存在,其對應用場景的運營要求近乎苛刻,溫度必須保持穩定;支持充放電次數少,大約只有500次左右,但必須定期放電,關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。雖然行業內一直有觀點認為,部署加入了鋰電池的電源系統,建設成本會大幅度提高。雖然目前鋰電池的價格仍然是鉛酸電池的2倍左右,但考慮到技術優勢以及全生命周期價值,鋰電池的優勢仍然十分明顯。且兩者的價差在未來會越來越小。

鋰電池可以達到8000次以上的充放電,同時還能夠儲能。另外,鋰電池在出廠以后會自帶管理系統,不需要后期人為干預維護。反觀鉛酸電池,在這些方面則完全處于空白。鋰電池能夠為現代數據中心提供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,當用電波峰來臨,則將儲存的電力傳輸給數據中心,從而降低電網的波峰壓力。這一功能,無論對綠色節能還是PUE都將有較大貢獻,能夠同時滿足政府和數據中心用戶對于PUE和TCO的雙重要求,相對來說,算是一個多贏局面。

傳統鉛酸蓄電池體積大、重量重必將是限制數據中心功率密度提升的最大障礙,鋰電池由于其能量密度高、體積小等優勢則成為替換傳統鉛酸蓄電池的最佳選擇。數據中心調研顯示10%的數據中心已經采用了鋰電池作為后備能源。整個UPS行業用鋰電池全面替代鉛酸電池已經是不可避免的了,只是時間問題。

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,這將讓數據中心管理者重新規劃灰區和白區布局。未來鋰電池將不僅僅是作為UPS短時間后備延時,其強大的循環放電性能將會延伸出更多應,讓我們拭目以待這場新能源為數據中心帶來的技術革命。可以預見,鋰電池在未來數據中心的發展過程當中必將一騎絕塵。

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