锂电池在数据中心应用推广困境是什么?

2021-06-28  浏览量:3004

文章来源:华葆金武士ups电源


锂电池在数据中心应用推广困境是什么?从多年前开始,锂电就已经开始与UPS电源配套使用。从很多角度看,锂电池恐怕都是数据中心储能、备选。但目前为止,锂电在数据中心领域并没有大规模普及的迹象。这是为什么呢?


数据中心锂电应用优在何处?


对比传统的铅酸电池,锂电池天然具有能量密度高、放电效率高、占地小、长循环寿命等优势,其在全球范围内的应用在急剧增加,但在ups电源配套方面确进展缓慢

 

1、体积小、重量轻

 

对于数据中心行业来说,能否最大限度地利用现有空间尤为重要。一般认为,同等容量下的锂电池,其体积、重量只有铅酸电池的1/3-1/2左右。也就是说,在2N的标准配置下,至少可以节省出一半电池室的空间来增加机架模块。

 

2、使用寿命长

 

铅酸电池的使用寿命短,只有36年。锂电池则能持续使用约10-20年左右,充放循环可达数千次,高标准下的报废年限也可以达到8年。而主流的UPS电源设备寿命都在10-15年左右,铅酸电池至少需要再更换二次,锂电池在UPS电源全生命周期内无需更换,总体TCO比铅酸电池低20-40%

 

3、放电效率高,快放容量损失小

 

锂电:短时大倍率放电,可放出的能量更多,随着放电倍率增加,可放电容量变化平缓,放电容量可达90%以上。

 

铅酸电池:短时大倍率放电,可放出的能量很小,随着放电倍率增加,可放电容量呈现快速下降趋势,只能通过多配置电池解决,增加电池投资。

 

4、可以采用峰谷电价套利和扛峰功能

 

锂电池的长寿命、充放电循环次数多的特性,保证了锂电池可以每天都进行充、放电循环,而不会影响使用寿命。因此,通过UPS电源的峰谷电价套利和扛峰功能,使得数据中心实现与电网的供需互动,降低电费,实现增容。对电网整体来说也是具有相当的益处。

 

锂电池在数据中心应用推广困境是什么?

 

根据行业媒体在2021年初的一份统计,目前数据中心行业采用锂电池的比例在10%左右。具备优势的锂电池,为何十多年过去却只有10%左右的市场占比。锂电池的推广困境究竟何在?

 

①采购成本?

 

根据对多个数据中心运营商、建设商的调查,就算不提锂电池在占地、运维、寿命等全生命周期上体现的成本优势,单单是采购成本,虽然在近年来因为电动汽车、绿色储能系统的兴起,也因产能大幅增长而持续下降,但还不能达到与铅酸电池近乎持平的程度。短期成本过高劣势无法解决。

 

②更换维护?

 

数据中心的供电仍然采用传统铅酸电池作为备电,占地大,扩容及维护相对较难。锂电池系统15年设计寿命,确保10年使用期内性能稳定,可与大功率UPS电源产品连接,更长的生命周期有效降低了电池更换的成本和维护负担。

 

②安全?

 

对于数据中心而言,安全性一定是放在首位的,任何撇开安全性谈经济性或者节能高效的技术措施都是无稽之谈。

 

锂电池的安全性确实不行么?铅酸电池的安全性经过长期的使用、磨合中逐渐被验证。锂电池应该如此,锂电池安全不能仅依赖电池本身,还需要磨合,如有成熟的配套锂电池管理系统,经过较长时间的磨合则可能会被逐渐接受

 

实际上,相比于铅酸电池,用于数据中心的锂电池,均要求标配锂电池监控管理系统,实现温度电压电流的监测,热失控管理,故障跳闸,电芯电压均衡等保护功能。

 

但在对数据中心运营者的采访中,大部分运营商对此的解释则令人无奈——客户不肯接受。对于数据中心来说,一次性投入成本过大还是不能被接受。虽然锂电池能带来很多益处,但如果得不到客户的认可,就会有失去收入的风险。所以延续采用铅酸电池也就是一个必然选择。


上一条:多个机房UPS电源和蓄电池集中监控方案 下一条:中国疾控中心UPS供电系统升级改造完成