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綠色低碳數據中心系列節能技術綠色低碳數據中心系列節能技術——分布式鋰電池備電系統,適用於新建數據中心及在用數據中心改造。
目錄
技術原理及工藝
能源互聯網是建立在「互聯網+智慧能源」基礎上的能源開發與利用的更高級形式,分布式儲能在其發展過程中會起到決定性的作用,是能源轉換和利用的樞紐;分布式電源鋰電池儲能已經成為中國儲能市場爆發的新興陣地。依賴於高可靠性、高轉換效率、高能量密度、高安全性、低自放電的儲能技術和器件,目前來看鋰離子電池占據無可爭議的統治地位。其中,分布式儲能電源的未來市場90%都將用到鋰電池。分布式電源系統是針對新一代智慧數據中心進行設計的產品。適用於分布式機房、承重受限機房、分階段部署機房、快速部署機房和一體化機櫃等供電應用場景。分布式電源系統使用更少的空間,更少的電源組件,更好的可靠性和更好的電能質量,可以放進一個標準的19寸機架,而且只占用4U/6U空間,功率及電池[1]容量可靈活配置,適用於高密度機櫃部署。
分布式鋰電池備電系統工作原理如圖1所示。分布式鋰電池備電系統安裝在服務器機櫃內,當市電正常時,市電通過服務器機櫃電源輸出至直流母線為服務器供電;當市電異常時,分布式鋰電池備電系統通過直流母線為服務器[2]供電,提供後備電源。分布式鋰電池備電系統主要由電池包和控制充電和放電的DC/DC等組成。工作原理如圖3所示。
技術指標
(1)工作電壓:12伏。
(2)功率:單個模塊1.1千瓦,系統8.8千瓦。
(3)備電時間:15分鐘。
(4)壽命:10~15年。
技術功能特性
(1)分布在服務器機櫃內安裝,不需要傳統鉛酸等後備電源需要的電池室等,節省面積25%以上。
(2)採用模塊化設計,可在線維護、具有模塊熱插拔功能。
(3)配有完善且獨立的控制與管理系統,方便運維。
(4)具備自動和手動放電自檢功能,可更新電池的健康狀態。
應用案例
山西陽泉某數據中心項目,技術提供單位為北京百度網訊科技有限公司。
(1)用戶情況簡單說明
某數據中心有215個機櫃安裝了分布式鋰電池備電系統,採用兩路市電直供。整個項目工期短,服務器機櫃一體化交付,交付速度快,目前已運行5年以上,運行穩定。
(2)實施內容及周期
利用分布式鋰電池備電系統替代傳統的鉛酸電池備電系統。單個機櫃安裝上線只需要1~2天。
(3)節能減排效果及投資回收期
服務器機柜上線後,供電效率高達99.5%,節省機房面積25%以上,年節電40萬千瓦時。投資回收期約為5年。
未來推廣前景
分布式鋰電池備電系統採用技術成熟的高倍率鋰電池,通過串並聯組成電池包,與控制充、放電的DC/DC等組成備電單元,多個BBU通過並聯組成分布式電池備電系統。適用於新建和改造的數據中心。某數據中心使用北京百度網訊科技有限公司的產品215套,供電效率可達99.5%,節省機房面積25%以上,使用壽命提高2~3倍,年節電40萬千瓦時。預計應用規模將不斷擴大。
參考文獻
- ↑ 兩分鐘讀懂電池發展史!,搜狐,2022-11-30
- ↑ 服務器是什麼?服務器的作用與用途 ,搜狐,2023-04-08