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為什么鋰離子電池是數據中心的漸進式選擇?
  • 當今的數據中心運營比以往任何時候都更加復雜,只有一件事情保持不變,電池是數據中心電力供應鏈中一個關鍵但并不完美的部分。數據中心的UPS供電系統采用閥控式鉛酸(VRLA)電池已有數十年的歷史。

    當今的數據中心運營比以往任何時候都更加復雜,一直以來,電池是數據中心電力供應鏈中一個關鍵但并不完美的部分。數據中心的UPS供電系統采用閥控式鉛酸(VRLA)電池已有數十年的歷史。
      
      這種情況開始改變。鋰離子電池經過多年的發展與進步,通過減小尺寸、減輕重量、延長電池壽命,徹底改變了消費電子產品的現狀,并成為數據中心采用閥控式鉛酸(VRLA)電池的一個可行替代方案。事實上,根據ResearchandMarkets對全球數據中心UPS市場的調查報告,預計到2025年鋰離子電池將占UPS電池市場份額的35%,這可能過于保守。
      
      正在成長的市場
      
      鋰離子電池具有的優勢顯而易見。最重要的是:
      
      ?壽命更長:鋰離子電池的工作壽命是閥控式鉛酸電池的四倍,并且持續放電時間通常是鉛酸電池的兩到三倍。工作壽命為什么這么重要?與電池相關的最重要成本是更換成本。在大多數情況下,在首次更換鋰離子電池之前,鉛酸電池需要多次更換。
      
      ?降低冷卻成本:有許多因素影響電池所需的冷卻和相關成本,但有些鋰離子電池可以在比鉛酸電池更高的環境溫度下運行,并將電池冷卻成本降低70%。
      
      蓄電池管理系統是保護蓄電池免受過度充電或放電電流、低壓或高壓、高溫的不可或缺的組成部分。可以監控并連續控制每個電池或電池組,而無需數據中心管理人員的操作。此外,電池運行數據可導出到其他監控系統,無需增加任何成本。
      
      如今的電池管理系統和集成電池存儲解決方案簡化了鋰離子電池的部署。
      
      電池的安全運行至關重要,因為該行業正在不斷調整鋰離子電池的消防規范。NFPA1和IFC2018這些規范目前正在逐步被采用,可能會在UPS電池的決策過程中引入新的變量。
      
      這些新的消防規范規定了鋰離子電池柜之間的最小安裝間距,除非制造商能夠證明電池柜中的任何火災不會擴散到系統中的其他設備。不幸的是,這種防火測試要求還沒有任何通過/失敗標準。在此期間,企業可能有必要與當地消防員分享防火測試結果,以獲得他們對部署計劃的認同,這是負責任的供應商準備采取的步驟。
      
      雖然通過/失敗測試和批準機制可以減輕不確定性,但任何旨在確保更安全的工作場所的努力都應該得到肯定。這些步驟與汽車行業發展有些類似,而電動汽車則是鋰離子電池的早期采用者。一旦各行業確定了這些電池的安全要求,制造商就會設計出符合這些要求的產品。同樣的情況也會發生在數據中心。
      
      數據中心管理人員的關鍵是與具有專業知識和資金的鋰離子供應商進行合作,以進行所需的測試,并確保其解決方案的安全性。供應商將根據這些消防規范進行調整,各行業將更安全地開展這項工作,但一些鋰離子電池制造商將負責安全性,其他制造商將會遵循并與他們合作。
      
      除了不斷發展的安全標準之外,初始成本往往是鋰離子電池采用的主要障礙。鋰離子電池的前期成本高于鉛酸電池,但這種差距正在逐漸減小。具有更長遠眼光和考慮總體擁有成本(TCO)的靈活性的組織將會發現鋰離子電池具有巨大的價值。當考慮到更多情況時,這不僅包括前期成本,而且包括安裝成本、延遲更換和維護成本、降低冷卻成本,也許最重要的是,考慮到鉛酸電池的頻繁更換,鋰離子電池的應用成本與其相比互低。
      
      此外,還有許多不同類型的鋰離子電池,例如磷酸鐵鋰(LFP)電池、鋰離子錳氧化物(LMO)電池、鋰鎳鈷鈷氧化物(NMC)電池等,這些電池已經成為數據中心的主要選項,每個選項都具有基于所需操作時間的優勢。當今數據中心使用的許多鋰離子電池已經在電動和混合動力汽車中使用和檢測過。
      
      從歷史上看,數據中心管理人員本質上是保守的,當其工作依賴于可靠性時,這有著充分的理由,但越來越多的組織正在努力降低成本,并滿足當今用戶的新需求。
      
      鋰離子電池不僅是鉛酸電池的可行替代品,在許多情況下將成為主要選擇。并且隨著運營經驗的增長,鋰離子電池很可能在數據中心UPS領域獲得主要的份額。

    編譯:Harris
      

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