備電+儲(chǔ)能，UPS與鋰電池在數(shù)據(jù)中心的新模式

　　如何做到高算力與碳中和的“既要....又要”，已成為困擾數(shù)據(jù)中心業(yè)主與運(yùn)營(yíng)商的難題。

　　數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的研發(fā)人員，將目光投向了UPS與鋰電池這對(duì)黃金搭檔。

　　利用鋰電池高循環(huán)壽命的特點(diǎn)進(jìn)行削峰填谷，不僅可以利用峰谷電價(jià)節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本，還可以通過(guò)儲(chǔ)能平衡電力負(fù)荷。

　　UPS+鋰電池儲(chǔ)能的應(yīng)用價(jià)值

　　在電費(fèi)峰值價(jià)差較大的城市，UPS+鋰電池儲(chǔ)能能為數(shù)據(jù)中心節(jié)省一筆可觀的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，如再結(jié)合風(fēng)、光等可再生能源，更能大大提高綠色節(jié)能的效果。

　　除了經(jīng)濟(jì)價(jià)值外，其它優(yōu)勢(shì)還包括：

　　降低電網(wǎng)的峰值負(fù)荷，有利于電網(wǎng)的安全運(yùn)行;

　　充分利用既有設(shè)備，提高設(shè)備利用率，并能使其工作于較高的負(fù)載率區(qū)間;

　　及時(shí)檢查電池性能，避免放電時(shí)發(fā)生異常。

　　根據(jù)精確計(jì)算，采用UPS+鋰電池儲(chǔ)能的方案，只需約3-6年即可收回投資成本，考慮到國(guó)家鼓勵(lì)平衡用電，并逐步拉大峰谷價(jià)差，長(zhǎng)期可節(jié)省更多電費(fèi)，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

　　UPS+鋰電池儲(chǔ)能的產(chǎn)品選擇標(biāo)準(zhǔn)

　　UPS實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能模式，在性能設(shè)計(jì)上必須滿足如下的要求：

　　1 UPS的儲(chǔ)能功能不影響電池的正常放電;

　　2 支持設(shè)定儲(chǔ)能充電的開始時(shí)間、停止時(shí)間、充電電流以及放電的開始時(shí)間、停止時(shí)間;

　　3 可以設(shè)定儲(chǔ)能放電的限制電流，不足的電流由整流器或者旁路提供。

　　對(duì)鋰電池系統(tǒng)，則要求

　　1 采用儲(chǔ)能型鋰電池;

　　2 儲(chǔ)能放電時(shí)，達(dá)到放電停止時(shí)間或者電池低電壓保護(hù)點(diǎn)，任一情況下都停止放電;

　　3 后備時(shí)間不小于1小時(shí)。

　　UPS+鋰電池儲(chǔ)能的應(yīng)用案例

　　以臺(tái)達(dá)在江蘇實(shí)施的數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目為例，負(fù)載設(shè)備容量300KW，供電系統(tǒng)配置磷酸鐵鋰電池，客戶要求滿足系統(tǒng)后備15分鐘的情況下并兼具削峰填谷功能。

　　1 當(dāng)?shù)氐姆骞入妰r(jià)情況如下：

　　峰時(shí)1.2081元/kWh, 8:00-11:00 、17:00-22:00，8小時(shí)

　　平時(shí)0.7226元/kWh, 11:00-17:00、22:00-24:00，8小時(shí)

　　谷時(shí)0.3265元/kWh, 0:00-8:00，8小時(shí)

　　2 配置計(jì)算需考慮的因素：

　　峰谷價(jià)差：1.2081-0.3265=0.8861元/kWh — 可以做

　　峰平價(jià)差：1.2081-0.7226=0.4855元/kWh — 視情況順帶做

　　平谷價(jià)差：0.7226-0.3265=0.3961元/kWh

　　峰谷時(shí)間：各8小時(shí)(最大放電時(shí)間8小時(shí)，并且要在8小時(shí)內(nèi)充飽)

　　電池組數(shù)：安全考慮(不超過(guò)6組，也就是總?cè)萘坎怀^(guò)1200AH)

　　充電電流：能否充飽

　　放電深度：應(yīng)急用電、電池健康(150KW15分鐘后備約需要200AH)

　　因此，鋰電池的儲(chǔ)能容量不能大于960AH，總?cè)萘坎恍∮趦?chǔ)能容量+200AH。

　　臺(tái)達(dá)方案

　　采用兩臺(tái)DPS系列400KVA UPS組成2N供電系統(tǒng)。DPS系列400KVA最大充電電流120A，8小時(shí)能充960AH，搭配512V 200Ah的儲(chǔ)能型磷酸鐵鋰電池5組用于削峰填谷，實(shí)際配置總數(shù)量為6組。

　　根據(jù)鋰電池的放電深度78%，循環(huán)壽命按5000次來(lái)測(cè)算收益：

　　單臺(tái)UPS儲(chǔ)能，每天循環(huán)一次，日收益約在人民幣400元，月收益約人民幣12,000元;

　　不考慮替代鉛酸電池，以鋰電池平均壽命13.7年，去除投資成本，總收益約在人民幣100萬(wàn)元;

　　若替代鉛酸電池，13.7年內(nèi)減少兩次鉛酸電池更換，總收益更高達(dá)約人民幣126萬(wàn)元。

　　鋰電池產(chǎn)品因?yàn)閴勖L(zhǎng)、能量密度高、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，已然成為UPS儲(chǔ)備電能的主流載體。UPS+鋰電池儲(chǔ)能解決方案，因?yàn)槠滹@而易見的優(yōu)勢(shì)，也有望成為數(shù)據(jù)中心節(jié)能方案的一股新趨勢(shì)。