如何采用鋰離子電池提升UPS電源性能

由于鋰離子電池比鉛酸電池具有更高的功率密度和更輕的重量，數據中心運營商的UPS 現在可以改用這種更小更輕的鋰離子電池。

如今，許多企業的業務和數字功能都依賴于數據中心。由于各種原因，它們對企業越來越重要，例如流媒體視頻服務、處理客戶交易、為員工提供云計算以及運營電子商務網站。

數據中心停機的成本

因此，正如人們想象的那樣，如果出現任何停機，對企業來說都是非常昂貴的。對于電子商務網站來說，可能很難產生新的信息或跟蹤銷售，其問題可能只是令人惱火，因為員工無法訪問他們需要的文檔。此外，它們可能會產生嚴重的財務影響，例如2017年5月英國航空公司的停電。希思羅數據中心停電導致英航726航班取消，多名乘客行李丟失，直接經濟損失1.08億美元，名譽受損。

總的來說，典型數據中心的停機成本估計為每分鐘9，000美元，因此在投資一個可靠的備份系統時進行所有研究是至關重要的，因為它在減少停機時間方面起著重要作用。一個設計良好的UPS(不間斷電源)與先進的電池系統相匹配，可以保證即使電源出現問題，其運行也能持續不停機。

UPS供電系統在電網斷電時使用電池提供不間斷供電，直至切換到備用柴油發電機安全啟動或關閉設備。UPS還可以通過吸收或注入電力來克服商用電源的短期尖峰和電壓驟降，從而充當電源調節器。這些通常是由其他大型并網負載設備開啟和關閉時的電壓瞬變引起的。

使用鋰離子電池作為備用電源。

最近，數據中心已經從依賴閥控鉛酸電池轉向鋰離子電池。未來五年，預計鋰離子電池將占據至少10%的市場份額。

這有很多原因。其中之一就是鋰離子電池具有更高的功率密度和更高的能量密度，可以在減少占地面積和重量的同時提供更多的動力。與鉛酸電池相比，鋰離子電池的體積可以縮小三倍，重量可以減輕六倍。此外，它比其他電池技術具有更長的循環壽命，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，因此減少了電池的占用空間。

盡管鋰離子電池有多種類型，但磷酸鐵鋰電池適用于安全性、功率密度和工作壽命受到關注的工業和關鍵任務應用。鋰離子電池具有高可用性、低維護要求和快速放電的優點。這可以最大限度地降低數據中心意外中斷的風險。

鋰離子電池也可以以更快的速度充電，從而提高其在斷電或放電后的可用性。鉛酸電池充電通常需要12-24小時，但有些電池只需要75分鐘，而高功率電池只需要15分鐘。

采用智能監控防止故障。

在預測鉛酸蓄電池的使用壽命時，很難知道它們何時會失效。也許鉛酸電池可能會在一夜之間完全失去功能。因此，很難判斷備用電源是否總是可用。數據中心運營商要么接受這種風險，要么投資部署冗余電池組。

不過，鋰離子電池系統可以配備智能監控系統，因此工作人員可以隨時檢查其充電狀態(SOC)和健康狀態(SOH)。所以需要更換電池的時候可以做出知情的判斷，不要浪費太多時間更換電池。它還可以通過排除故障來防止關鍵備用電源的丟失。

要求更高工作溫度的應用最適合鋰離子電池，因為它們比鉛酸電池能承受更高的溫度。因此，數據中心運營商將需要更少的冷卻電力，這將有助于降低他們的電力效率(PUE)。

鋰離子電池可以在35°C下以最佳性能工作長達20年。但是，在相同的環境條件下，鉛酸蓄電池會縮短工作壽命，降低性能，因此需要冷卻設備進行冷卻。

因此，采用鋰離子電池系統，可以降低空調設備的功率，減少電費，降低電池使用壽命期間的能耗，從而降低運營成本。

小身材，大能量

此外，由于鋰離子電池具有更高的功率密度，并且比鉛酸電池更輕，因此數據中心運營商現在可以改用更小更輕的鋰離子電池，從而最大限度地減少占用的空間。對于企業和協同定位的數據中心，這可以顯著節省基礎架構空間并部署更多服務器。

鋰離子電池現在廣泛應用于日常生活中，從手機和電腦到電網穩定和太陽能應用中的兆瓦級儲能。他們無處不在。而在數據中心的應用，需要更少的空間，更智能的設備，更長的正常運行時間，以及整個生態系統的優化，包括機房空調。。隨著鋰離子電池的使用越來越多，關鍵需求的不斷提高和增長，鋰離子電池可以滿足當今和未來數據中心的需求。