鋰電系統(tǒng)"上位"—數(shù)據(jù)中心更高效率運(yùn)營(yíng),。由于其重量與尺寸的緣故,，數(shù)據(jù)中心需具備強(qiáng)化的承載結(jié)構(gòu)，鉛酸電池性能已不堪重負(fù),，急需更換替代的產(chǎn)品?，F(xiàn)在所有的主要數(shù)據(jù)中心機(jī)房皆使用鋰電池，此方向已公認(rèn)為最有希望的選擇,。

鋰電系統(tǒng)"上位"—數(shù)據(jù)中心更高效率運(yùn)營(yíng)

隨著行業(yè)面臨容量和先進(jìn)應(yīng)用場(chǎng)景帶來(lái)的挑戰(zhàn),，數(shù)據(jù)中心的形態(tài)和規(guī)模都開(kāi)始發(fā)生重大變化，近年來(lái),，數(shù)據(jù)中心因空間限制與更高效率營(yíng)運(yùn)的需求而皆以增加其功率密度為主要目標(biāo),。更有效率的可用空間儼然是數(shù)據(jù)中心擁有者最重要的工作之一。

目前,，絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心機(jī)房都采用在線(xiàn)式UPS作為供電保障,。然而,，數(shù)據(jù)中心除了存放服務(wù)器、磁盤(pán)陣列等系統(tǒng)設(shè)備和路由器,、交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備外,，還有大量的照明、監(jiān)控,、制冷,、水循環(huán)系統(tǒng)等設(shè)備，設(shè)備種類(lèi)繁多,，對(duì)供電系統(tǒng)的峰值因數(shù),、過(guò)載能力等也有較高要求，常規(guī)的在線(xiàn)式UPS已不能滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心的需求,。

數(shù)據(jù)中心的負(fù)載特性,、運(yùn)營(yíng)成本、運(yùn)行效率以及可靠性等方面的要求都給儲(chǔ)能式供電系統(tǒng)帶來(lái)全新的發(fā)展機(jī)遇,。傳統(tǒng)蓄電池自身的一些缺陷,，已越來(lái)越難以適應(yīng)數(shù)據(jù)中心機(jī)房行業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程。

UPS電源傳統(tǒng)上采用的鉛酸電池面臨能耗高,、占據(jù)更多空間,，增加成本，運(yùn)行環(huán)境要求高,、易造成環(huán)境污染以及需要大量維護(hù)等不足,。鉛酸電池可以說(shuō)是數(shù)據(jù)中心運(yùn)維人員頭痛又無(wú)奈的存在，其對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景的運(yùn)營(yíng)要求近乎苛刻,，電池的整體壽命還很短,，基本上只有6年左右；最后,，由于體積龐大,，數(shù)據(jù)中心在設(shè)計(jì)之初還必須考慮占地空間和樓板承重力。

以鋰電池為主導(dǎo)的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù),，在安全性,、能量轉(zhuǎn)換效率和經(jīng)濟(jì)性等方面都具有明顯的比較優(yōu)勢(shì)。儲(chǔ)采用儲(chǔ)能鋰電池的供電系統(tǒng)將會(huì)是未來(lái)數(shù)據(jù)中心機(jī)房的發(fā)展方向,。鋰電池在減少數(shù)據(jù)中心占地面積,、延長(zhǎng)使用壽命，以及提高投資回報(bào)率方面具有關(guān)鍵優(yōu)勢(shì),，高能量,、低耗能的鋰電設(shè)備，實(shí)現(xiàn)更高的能量供給,，更低的能耗,，并減少環(huán)境污染,。

對(duì)于UPS來(lái)說(shuō)，用鋰電池替代鉛酸電池是一個(gè)趨勢(shì),。鋰電池自身體積更小,，也更環(huán)保，無(wú)論對(duì)于寸土寸金的云數(shù)據(jù)中心,，還是邊緣節(jié)點(diǎn),，都是更好的選擇。目前業(yè)界主流的鋰電分為鈷酸鋰,、錳酸鋰,、磷酸鐵鋰和三元鋰。在數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景目前普遍采用磷酸鐵鋰和三元鋰2種電芯,，磷酸鐵鋰可靠性更高,，三元鋰能量密度有優(yōu)勢(shì)。

磷酸鐵鋰LFP針刺測(cè)試

鋰電系統(tǒng)的"上位",，目前已有10%的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)采用鋰電池作為后備能源,。未來(lái)隨著新能源以及儲(chǔ)能成本的降低，通過(guò)鋰電池儲(chǔ)能來(lái)降低成本和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)性發(fā)展目標(biāo)成為可能,。

鋰電池適用于數(shù)據(jù)中心的理由

重量及體積：鋰離子電池體積比能量是鉛酸蓄電池2倍以上,、重量比能量是鉛酸蓄電池的3倍以上；

壽命：鋰離子電池循環(huán)壽命和日歷壽命更長(zhǎng),；

環(huán)境敏感性：鋰離子電池對(duì)溫濕度和海拔高度的耐受性更好；

環(huán)保：鋰離子電池?zé)o重金屬污染,、使用過(guò)程中無(wú)酸性氣體和易燃易爆氣體析出,。

相比之下，鉛酸蓄電池應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的痛點(diǎn)

①安裝難度大：重量重,、連接點(diǎn)多,、大電流情況下對(duì)緊固要求高；

②空間占用大：約占整個(gè)機(jī)房面積的3%~10%,；

③環(huán)境耐受性差：25±3℃,，溫度提高10℃壽命減半；

④監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能不全誤報(bào),、錯(cuò)報(bào),、漏報(bào)不斷；

⑤壽命短：一般5~7年使用壽命,，在其他設(shè)備正常服役時(shí),，需要進(jìn)行電池更換；

⑥氣體析出：酸性的氫氧混合氣體析出,，對(duì)電池間設(shè)計(jì)要求極高,，且存在安全隱患,。

安全、綠色,、高性能,，全新鋰電池?cái)?shù)據(jù)中心時(shí)代即將到來(lái)。鋰電池未來(lái)將大力推動(dòng)綠色數(shù)據(jù)中心創(chuàng)建,、運(yùn)維和改造,，引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心走高效、清潔,、集約,、循環(huán)的綠色發(fā)展道路，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心持續(xù)健康發(fā)展,。