鋰電池和鉛酸電池在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的分析

來源：存能電氣  日期：2020-04-27 09:19  瀏覽量：次

鋰電池和鉛酸電池在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的分析。蓄電池存儲(chǔ)特定的能量，然后在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間將其釋放。許多數(shù)據(jù)中心設(shè)備的專業(yè)人員都被電池的不一致表現(xiàn)所困擾。數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能變革勢(shì)在必行，那么鋰電池和鉛酸電池誰在引領(lǐng)數(shù)據(jù)中心供配電的趨勢(shì)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(shù)據(jù)中心應(yīng)用的分析

●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(shí)，鋰電壽命長(zhǎng)達(dá)15年，在電網(wǎng)質(zhì)量好的場(chǎng)景，15年生命周期內(nèi)不需要整體更換電池。

鉛酸電池在70%EOL@25℃浮充時(shí)，行業(yè)內(nèi)鉛酸壽命最多7年，即使在電網(wǎng)質(zhì)量好的場(chǎng)景，也需要3~7年整體更換一次。耗費(fèi)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(shù)據(jù)中心短時(shí)大倍率放電場(chǎng)景。隨著放電倍率增加，可放電容量變化平緩，放電容量可達(dá)90%以上。

鉛酸電池短時(shí)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(xiàn)快速下降趨勢(shì)，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(duì)鉛酸電池重量減少約70%,體積減少約70%，更節(jié)省空間，更適用于空間受限的應(yīng)用場(chǎng)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(duì)數(shù)據(jù)中心的價(jià)值

隨著數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)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(shù)據(jù)中心運(yùn)維人員頭痛又無奈的存在，其對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景的運(yùn)營(yíng)要求近乎苛刻，溫度必須保持穩(wěn)定；支持充放電次數(shù)少，大約只有500次左右，但必須定期放電，關(guān)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(dá)50-80%，而使用壽命則長(zhǎng)達(dá)15年以上。雖然行業(yè)內(nèi)一直有觀點(diǎn)認(rèn)為，部署加入了鋰電池的電源系統(tǒng)，建設(shè)成本會(huì)大幅度提高。雖然目前鋰電池的價(jià)格仍然是鉛酸電池的2倍左右，但考慮到技術(shù)優(yōu)勢(shì)以及全生命周期價(jià)值，鋰電池的優(yōu)勢(shì)仍然十分明顯。且兩者的價(jià)差在未來會(huì)越來越小。

鋰電池可以達(dá)到8000次以上的充放電，同時(shí)還能夠儲(chǔ)能。另外，鋰電池在出廠以后會(huì)自帶管理系統(tǒng)，不需要后期人為干預(yù)維護(hù)。反觀鉛酸電池，在這些方面則完全處于空白。鋰電池能夠?yàn)楝F(xiàn)代數(shù)據(jù)中心提供商帶來更長(zhǎng)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(shí)段進(jìn)行儲(chǔ)電，當(dāng)用電波峰來臨，則將儲(chǔ)存的電力傳輸給數(shù)據(jù)中心，從而降低電網(wǎng)的波峰壓力。這一功能，無論對(duì)綠色節(jié)能還是PUE都將有較大貢獻(xiàn)，能夠同時(shí)滿足政府和數(shù)據(jù)中心用戶對(duì)于PUE和TCO的雙重要求，相對(duì)來說，算是一個(gè)多贏局面。

傳統(tǒng)鉛酸蓄電池體積大、重量重必將是限制數(shù)據(jù)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(yōu)勢(shì)則成為替換傳統(tǒng)鉛酸蓄電池的最佳選擇。數(shù)據(jù)中心調(diào)研顯示10%的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)采用了鋰電池作為后備能源。整個(gè)UPS行業(yè)用鋰電池全面替代鉛酸電池已經(jīng)是不可避免的了，只是時(shí)間問題。

隨著鋰電池技術(shù)的成熟完善和成本日益優(yōu)化，數(shù)據(jù)中心UPS將快速地完成從鉛酸電池向鋰電池的轉(zhuǎn)換，這將讓數(shù)據(jù)中心管理者重新規(guī)劃灰區(qū)和白區(qū)布局。未來鋰電池將不僅僅是作為UPS短時(shí)間后備延時(shí)，其強(qiáng)大的循環(huán)放電性能將會(huì)延伸出更多應(yīng)，讓我們拭目以待這場(chǎng)新能源為數(shù)據(jù)中心帶來的技術(shù)革命?？梢灶A(yù)見，鋰電池在未來數(shù)據(jù)中心的發(fā)展過程當(dāng)中必將一騎絕塵。