数据中心-希世比CSB能源科技
2020/12/15 16:22:26
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详细介绍
锂电池和铅酸电池在数据中心应用的分析。蓄电池存储特定的能量，然后在适当的时间将其释放。许多数据中心设备的专业人员都被电池的不一致表现所困扰。数据中心储能变革势在必行，那么锂电池和铅酸电池谁在引领数据中心供配电的趋势呢？本文存能电气小编就和大家聊聊。
锂电池和铅酸电池在数据中心应用的分析
●浮充寿命
锂电池的浮充寿命是铅酸电池2倍以上。锂电在70%EOL@25℃浮充时，锂电寿命长达15年，在电网质量好的场景，15年生命周期内不需要整体更换电池。
铅酸电池在70%EOL@25℃浮充时，行业内铅酸寿命最多7年，即使在电网质量好的场景，也需要3~7年整体更换一次。耗费人力及电池成本。
●放电效率
锂电池大倍率放电能放出更多容量，适合用于数据中心短时大倍率放电场景。随着放电倍率增加，可放电容量变化平缓，放电容量可达90%以上。
铅酸电池短时大倍率放电，可放出的能量很小，随着放电倍率增加，可放电容量呈现快速下降趋势，只能通过多配置电池解决，增加电池投资。
●占地面积和能量密度
锂电池相对铅酸电池重量减少约70%,体积减少约70%，更节省空间，更适用于空间受限的应用场景。
重量能量密度（Wh/kg）比：3:1
锂电池：100~150；铅酸电池：30~50
体积能量密度（Wh/L）比：3:1
锂电池：200~300；铅酸电池：60~90
锂电池对数据中心的价值
随着数据中心业务压力的增大，UPS可用性降低的问题日益凸显。铅酸电池可以说是数据中心运维人员头痛又无奈的存在，其对应用场景的运营要求近乎苛刻，温度必须保持稳定；支持充放电次数少，大约只有500次左右，但必须定期放电，关键是电池的整体寿命还很短，基本上只有6年左右
相比铅酸电池，采用锂电池的UPS能减少占用空间达50-80%，而使用寿命则长达15年以上。虽然行业内一直有观点认为，部署加入了锂电池的电源系统，建设成本会大幅度提高。虽然目前锂电池的价格仍然是铅酸电池的2倍左右，但考虑到技术优势以及全生命周期价值，锂电池的优势仍然十分明显。且两者的价差在未来会越来越小。
锂电池可以达到8000次以上的充放电，同时还能够储能。另外，锂电池在出厂以后会自带管理系统，不需要后期人为干预维护。反观铅酸电池，在这些方面则完全处于空白。锂电池能够为现代数据中心提供商带来更长的使用寿命，更轻的重量，更小的尺寸和更大的灵活性。
锂电池可多次快速充放电，以及高密度的特性，在市政用电波谷时段进行储电，当用电波峰来临，则将储存的电力传输给数据中心，从而降低电网的波峰压力。这一功能，无论对绿色节能还是PUE都将有较大贡献，能够同时满足政府和数据中心用户对于PUE和TCO的双重要求，相对来说，算是一个多赢局面。
传统铅酸蓄电池体积大、重量重必将是限制数据中心功率密度提升的最大障碍，锂电池由于其能量密度高、体积小等优势则成为替换传统铅酸蓄电池的最佳选择。数据中心调研显示10%的数据中心已经采用了锂电池作为后备能源。整个UPS行业用锂电池全面替代铅酸电池已经是不可避免的了，只是时间问题。
随着锂电池技术的成熟完善和成本日益优化，数据中心UPS将快速地完成从铅酸电池向锂电池的转换，这将让数据中心管理者重新规划灰区和白区布局。
未来锂电池将不仅仅是作为UPS短时间后备延时，其强大的循环放电性能将会延伸出更多应，让我们拭目以待这场新能源为数据中心带来的技术革命。可以预见，锂电池在未来数据中心的发展过程当中必将一骑绝尘。
锂电池和铅酸电池在数据中心应用的分析
●浮充寿命
锂电池的浮充寿命是铅酸电池2倍以上。锂电在70%EOL@25℃浮充时，锂电寿命长达15年，在电网质量好的场景，15年生命周期内不需要整体更换电池。
铅酸电池在70%EOL@25℃浮充时，行业内铅酸寿命最多7年，即使在电网质量好的场景，也需要3~7年整体更换一次。耗费人力及电池成本。
●放电效率
锂电池大倍率放电能放出更多容量，适合用于数据中心短时大倍率放电场景。随着放电倍率增加，可放电容量变化平缓，放电容量可达90%以上。
铅酸电池短时大倍率放电，可放出的能量很小，随着放电倍率增加，可放电容量呈现快速下降趋势，只能通过多配置电池解决，增加电池投资。
●占地面积和能量密度
锂电池相对铅酸电池重量减少约70%,体积减少约70%，更节省空间，更适用于空间受限的应用场景。
重量能量密度（Wh/kg）比：3:1
锂电池：100~150；铅酸电池：30~50
体积能量密度（Wh/L）比：3:1
锂电池：200~300；铅酸电池：60~90
锂电池对数据中心的价值
随着数据中心业务压力的增大，UPS可用性降低的问题日益凸显。铅酸电池可以说是数据中心运维人员头痛又无奈的存在，其对应用场景的运营要求近乎苛刻，温度必须保持稳定；支持充放电次数少，大约只有500次左右，但必须定期放电，关键是电池的整体寿命还很短，基本上只有6年左右
相比铅酸电池，采用锂电池的UPS能减少占用空间达50-80%，而使用寿命则长达15年以上。虽然行业内一直有观点认为，部署加入了锂电池的电源系统，建设成本会大幅度提高。虽然目前锂电池的价格仍然是铅酸电池的2倍左右，但考虑到技术优势以及全生命周期价值，锂电池的优势仍然十分明显。且两者的价差在未来会越来越小。
锂电池可以达到8000次以上的充放电，同时还能够储能。另外，锂电池在出厂以后会自带管理系统，不需要后期人为干预维护。反观铅酸电池，在这些方面则完全处于空白。锂电池能够为现代数据中心提供商带来更长的使用寿命，更轻的重量，更小的尺寸和更大的灵活性。
锂电池可多次快速充放电，以及高密度的特性，在市政用电波谷时段进行储电，当用电波峰来临，则将储存的电力传输给数据中心，从而降低电网的波峰压力。这一功能，无论对绿色节能还是PUE都将有较大贡献，能够同时满足政府和数据中心用户对于PUE和TCO的双重要求，相对来说，算是一个多赢局面。
传统铅酸蓄电池体积大、重量重必将是限制数据中心功率密度提升的最大障碍，锂电池由于其能量密度高、体积小等优势则成为替换传统铅酸蓄电池的最佳选择。数据中心调研显示10%的数据中心已经采用了锂电池作为后备能源。整个UPS行业用锂电池全面替代铅酸电池已经是不可避免的了，只是时间问题。
随着锂电池技术的成熟完善和成本日益优化，数据中心UPS将快速地完成从铅酸电池向锂电池的转换，这将让数据中心管理者重新规划灰区和白区布局。
未来锂电池将不仅仅是作为UPS短时间后备延时，其强大的循环放电性能将会延伸出更多应，让我们拭目以待这场新能源为数据中心带来的技术革命。可以预见，锂电池在未来数据中心的发展过程当中必将一骑绝尘。
