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數據機房蓄電池應用

人氣:發表時間:2020-09-18 10:58


  近年來,隨著互聯網絡和計算機技術飛速發展,信息系統在企業中被賦予越來越重要的任務,需要7×24小時不間斷為企業各項業務活動提供支持。因此,企業對數據中心的安全性、可靠性提出更高層次的要求。
  UPS以及以它為核心的整個供電系統,是滿足數據中心供電質量的最核心部分,如果供電系統因自身原因或自然災害,造成電壓不穩定、供電瞬時或長期中斷,都會造成信息系統宕機。而蓄電池又是整個系統中最重要的組成之一,是確保整個供電系統穩定運行的“最后一道屏障”。
  目前數據中心蓄電池技術以閥控鉛酸電池為主,在當前UPS供應領域,應用鉛酸蓄電池解決方案比例高達90%以上。隨著鋰電池的發展,其優勢也逐漸突出,在數據中心蓄電池的應用中,鋰電池有望成為“新朋友”
  據研究顯示,數據中心UPS的選擇和設計應該符合以下幾條原則:短時間恒功率輸出特性卓越,高能量密度,高穩定性,防火阻燃,高一致性,便于安裝和擴容,便于維護和更換和長使用壽命等。隨著互聯網+、云計算、大數據等上升為國家戰略,數據中心行業的增長進一步加快,也帶動了數據中心基礎設施相關設備的快速增長,但是目前UPS在數據中心應用中存在一定的痛點。

  大型數據中心鉛蓄電池的應用痛點
  痛點一:鉛酸蓄電池占地面積大
  據不完全統計,目前規劃設計的大型數據中心電池間面積約占總建筑面積的3%~10%。若采用鉛酸蓄電池,大型數據中心的建筑面積越大,所需電池的占地面積也越大。但是對于很多在建的IDC項目而言,機房面積是有限的。且數據中心大多希望能夠盡可能多地提高機柜數量,減小技術設施的占地。鉛酸蓄電池的占地面積大,已成為大型數據中心最大的痛點。
  痛點二:電池監測系統不完善
  目前很多機房電池監測系統不完善,監測設備簡陋甚至沒有,存在很大的安全隱患。如果電池故障引起UPS系統宕機,關鍵業務宕機,將造成很大的經濟損失,有時甚至是政治影響。行業機構調查顯示:金融行業的數據中心宕機一小時的經濟損失為1,495,134美元,通訊行業的數據中心每宕機一小時的經濟損失為2,066,245美元。
  痛點三:鉛酸蓄電池壽命短并需定期維護
  鉛酸蓄電池壽命普遍在5~6年,如何更好地與數據中心生命周期匹配,從而降低總應用成本,也是數據中心機房使用鉛酸蓄電池在應用時的痛點之一。
  實踐證明,致使UPS鉛酸蓄電池組使用壽命縮短的因素主要有:蓄電池個體間質量和性能的一致性差異較大,使蓄電池組整體質量和性能難以保證;蓄電池組使用環境溫度變化大;蓄電池組經常深度放電且放電后沒有及時進行充電。
  據統計,UPS的故障有50%以上是因為蓄電池組故障或對蓄電池維護不當造成的。所以鉛蓄電池作為儲能電池的應用需要定期制訂日常維護檢查制度并認真執行,確保日常維護和定期檢查,保證蓄電池及充電電路處于良好的運行狀況。
  痛點四:蓄電池對環境要求較高
  目前,鉛酸蓄電池對于環境溫度的要求較高,其最佳工作溫度為20~25℃。有關資料顯示,當環境溫度為25℃時,溫度每升高6-10℃,閥控蓄電池的壽命將縮短一半,電池循環壽命也將縮短。當環境溫度降低時,電池可用容量降低。所以提高蓄電池對環境的耐受性,也成為目前的所需要攻克的難題。
  鋰電池將成為UPS使用的“新朋友”
  就目前市場來看,大多數數據中心、通訊基站都選用鉛酸蓄電池,但更多是由于沒有更好的選擇。隨著電池技術的發展,鋰電池技術水平、性價比逐步提高,尺寸越來越小,對數據中心的規劃設計將產生積極的影響。
  鋰電池的使用完美避開了鉛酸蓄電池帶來的所有影響,能量密度高、體積小、質量輕、壽命長、使用溫度范圍寬等優勢使得市場向其“傾倒”。國際企業IT顧問商Forsythe的IDC供電系統采用的是艾默生提供的鋰離子電池UPS供電系統,據Forsythe IDC開發總監托馬斯·麥金尼表示:采用鋰離子電池,不存在電池失效的風險,而且其中一個單體電池的失效不會導致整組電池全部無法工作。
  隨著鋰離子電池技術的不斷成熟,采用鋰離子電池充當UPS后備電源的優勢越來越明顯,鋰離子電池建設方案也被越來越多的企業所采納,我們看到鋰電池正在一步一步成為數據中心機房必不可缺的新朋友。
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