UPS知識(shí)：如何采用鋰電池提升UPS性能?

來源：存能電氣  日期：2018-11-01 09:36  瀏覽量：次

　　UPS知識(shí)：如何采用鋰電池提升UPS性能?鋰電池UPS在UPS電源電池市場，鋰電池憑借著安全，重量輕，維護(hù)成本低，使用壽命長，節(jié)能環(huán)保，充放電快速等優(yōu)勢迅速占領(lǐng)市場，因此數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商的UPS電源現(xiàn)在可以切換采這種更小、更輕的鋰離子電池。

　　如今，很多企業(yè)的業(yè)務(wù)和數(shù)字功能都依賴于數(shù)據(jù)中心。由于多種原因，它們對企業(yè)變得越來越重要，例如流媒體視頻服務(wù)，處理客戶交易，為員工提供云計(jì)算和運(yùn)行電子商務(wù)站點(diǎn)等。這就離不開鋰電池UPS電源了。

　　1、數(shù)據(jù)中心停機(jī)時(shí)間的成本

　　因此，正如人們想象的那樣，如果出現(xiàn)任何停機(jī)時(shí)間，對于企業(yè)而言其代價(jià)十分昂貴。對于電子商務(wù)網(wǎng)站來說，新生產(chǎn)信息或跟蹤銷售可能是困難的，其問題可能只是令人惱火，因?yàn)閱T工無法訪問他們需要的文件。另外，它們可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的財(cái)務(wù)影響，例如英國航空公司在2017年5月的停電。希思羅數(shù)據(jù)中心的電力中斷導(dǎo)致英國航空公司726次航班取消，許多乘客的行李丟失，造成了1.08億美元的直接經(jīng)濟(jì)損失以及聲譽(yù)受損。

　　總的來說，典型數(shù)據(jù)中心的停機(jī)成本估計(jì)為每分鐘9,000美元，因此在投資可靠的備份系統(tǒng)時(shí)進(jìn)行所有研究至關(guān)重要，因?yàn)檫@在減少停機(jī)次數(shù)方面起著重要作用。設(shè)計(jì)良好的鋰電池UPS不間斷電源與先進(jìn)的鋰電池系統(tǒng)配套使用，可確保即使發(fā)生電源問題，其運(yùn)營仍可連續(xù)進(jìn)行，無需停機(jī)。

　　UPS供電系統(tǒng)在電網(wǎng)停電時(shí)使用蓄電池提供不間斷的電源，直到切換到備用的柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)或安全關(guān)閉設(shè)備。鋰電池UPS電源還可以通過吸收或注入電力來充當(dāng)電源調(diào)節(jié)器，以克服市電的短期尖峰和電壓驟降。這些通常是由其他大型并網(wǎng)負(fù)載設(shè)備開啟和關(guān)閉時(shí)的電壓瞬變引起的。

　　2、利用鋰電池作為備用電源

　　最近，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)從依賴閥控鉛酸蓄電池轉(zhuǎn)向鋰離子電池。在未來五年內(nèi)，預(yù)計(jì)鋰電池將占據(jù)至少10%的市場份額。

　　鋰電池包具有更高的功率密度和更高的能量密度，它可以提供更多的功率，同時(shí)減少占地面積和重量。與鉛酸蓄電池相比，鋰電池包的體積可以縮減三倍，重量減輕六倍。此外，它具有比其他電池技術(shù)更高的循環(huán)壽命，這意味著它具有更長的使用壽命。此外，鋰離子電池在更高的溫度下工作更可靠，需要更少的冷卻，從而減少電池占地面積。

　　磷酸鐵鋰電池包適用于關(guān)注安全、功率密度和工作壽命的工業(yè)和關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用。鋰電池包具有高可用性、低維護(hù)要求、快速放電的優(yōu)點(diǎn)。這可以最大限度地降低數(shù)據(jù)中心意外中斷的風(fēng)險(xiǎn)。

　　鋰離子電池也能夠以更快的速度充電，在停電或放電后增加其可用性。鉛酸蓄電池通常需要12-24小時(shí)才能充電，但有些電池只需要75分鐘，而高功率版電池只需15分鐘。

　　3、采用智能監(jiān)控防止失敗

　　在預(yù)測鉛酸蓄電池的使用壽命時(shí)，很難知道何時(shí)失效，也許鉛酸蓄電池可能在一夜之間完全失去功能。因此，很難判斷備用電源是否始終可用。數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商或者必須接受這種風(fēng)險(xiǎn)，或者投資部署冗余的電池組。

　　但是，鋰電池系統(tǒng)可以配備智能監(jiān)控系統(tǒng)，因此工作人員可以隨時(shí)檢查其充電狀態(tài)(SOC)和健康狀況(SOH)。因此可以在需要更換電池時(shí)做出明智的判斷，并且不要浪費(fèi)太多時(shí)間更換電池。它還可以通過消除失效的方法防止關(guān)鍵后備電源的損失。

　　要求較高工作溫度的應(yīng)用最適合于鋰離子電池，因?yàn)樗軌虺惺鼙茹U酸蓄電池更高的溫度。因此，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商將需要更少的電能進(jìn)行冷卻，從而有助于降低其電源使用效率(PUE)。

　　鋰電池UPS可在35°C的環(huán)境下以最佳性能工作長達(dá)20年。但是鉛酸蓄電池在相同環(huán)境條件下，將會(huì)縮短工作壽命，并降低性能，因此需要冷卻設(shè)備進(jìn)行冷卻。

　　因此，通過采用鋰電池UPS系統(tǒng)，可以減小空調(diào)設(shè)備的功率，減少電費(fèi)支出，并且在電池的使用壽命期間降低能耗，從而降低運(yùn)營成本。

　　4、小身材，大能量

　　此外，由于鋰電池具有更高的功率密度，并且比鉛酸蓄電池電池更輕，因此數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商現(xiàn)在可以切換到更小更輕的鋰電池，最大限度地減少了占用的空間。對于企業(yè)和共址數(shù)據(jù)中心來說，這可以顯著節(jié)省基礎(chǔ)設(shè)施空間，并可以部署更多的服務(wù)器。

　　總結(jié)：隨著鋰電池的使用日前增多和關(guān)鍵需求的不斷改進(jìn)和增長，鋰離子電池可滿足當(dāng)今和未來數(shù)據(jù)中心的需求。采用鋰電池UPS來作為后備電源供電保障是一種明智的選擇。