Современная жизнь постоянно развивается и требует много данных, которые хранятся в дата-центре. С применением 5G, беспилотных автомобилей, Интернета вещей, искусственного интеллекта и других больших данных дата-центр будет открываться с невероятной скоростью. Как мы все знаем, центр обработки данных является большим потребителем электроэнергии, поэтому ключевым моментом для центра обработки данных является обсуждение энергосбережения и экономии затрат на электроэнергию, а широкое применение системы бесперебойного питания (ИБП) в центре обработки данных обеспечивает врожденное условие для применения навыков энергосбережения. Таким образом, накопление энергии ИБП в последние годы стало горячей темой энергосбережения в центрах обработки данных. В данной статье представлена ​​новая концепция совместного энергоснабжения ИБП+аккумулирования энергии в области общего центра обработки данных.

1. Применение и болевые точки системы электропитания и накопления энергии ИБП.

(1) Применение и болевые точки источника питания ИБП

①Применение источника питания ИБП

ИБП используется для питания важного оборудования в случае сбоя питания. Когда дизельный генератор установлен в центре обработки данных класса А, время резервного питания от батареи ИБП должно быть не менее 15 минут. Как правило, используется свинцово-кислотный аккумулятор. Для обеспечения качества электроснабжения и надежности информационного оборудования в дата-центре ИБП необходим и не имеет никакого отношения к экономической выгоде.

② Болевые точки ИБП

• Поскольку за весь жизненный цикл батареи происходит мало отключений электроэнергии и мало разрядов, батарея становится бездействующей собственностью, что представляет собой пустую трату ресурсов;

• Батарея ИБП находится в состоянии плавающего заряда в течение длительного времени, и состояние батареи неизвестно;

• Как правило, используются свинцово-кислотные батареи, которые будут заменены через 4-5 лет.

(2) Применение и болевые точки системы накопления энергии

① Применение системы накопления энергии

Система хранения энергии в основном предназначена для сокращения пика и заполнения долины, а также для арбитража разницы между пиковыми и долинными ценами на электроэнергию. Система накопления энергии не нужна. Без экономической выгоды нет ценности оборудования.

② Болевые точки системы накопления энергии

• Пиковые и минимальные цены на электроэнергию варьируются от места к месту. Разница между пиковыми и низкими ценами на электроэнергию во многих местах невелика, и установка системы накопления энергии на батареях не может даже вернуть капитальные деньги. Даже в местах, где разница между пиковыми и низкими ценами на электроэнергию велика, инвестиционный доход от накопления энергии аккумуляторов не очень высок, поэтому трудно осуществить крупномасштабные инвестиции;

• Срок окупаемости обычных проектов по хранению чистой энергии составляет от 7 до 8 лет, а пользователи или инвесторы не желают вносить свой вклад;

2 Концепция системы СФС

(1) Состав аккумуляторной системы накопления энергии (BESS)

BESS в основном состоит из четырех частей: системы аккумуляторов (BS), системы преобразования энергии (PCS), системы мониторинга аккумуляторов (BMS) и системы управления энергопотреблением (EMS); При этом на практике для облегчения планирования, обработки и контроля аккумуляторная система, АСУТП и BMS обычно с нуля объединяются в модульную BESS, тогда как EMS в основном используется для мониторинга, обработки и управления одним или несколькими модульными БЕСС. На рис. 1 показана архитектура BESS.

(2) ИБП (источник питания накопителя)

① SPS представляет собой комбинацию ИБП и системы накопления энергии (UPS+BESS), которая представляет собой идеальное сочетание накопления энергии и резервного питания;

② Концепция SPS заключается в выборе серий ИБП, подходящих для частого разряда, после оптимизации в новой системе ИБП и добавлении емкости батареи ИБП. Вместо свинцово-кислотных аккумуляторов используются свинцово-угольные аккумуляторы. Пиковые и минимальные цены на электроэнергию используются для зарядки и разрядки, а часть мощности батареи высвобождается каждый день для арбитража. Оставшаяся мощность соответствует требованиям времени резервного питания ИБП;

③ Разрядка до 80%~100% в случае случайного сбоя питания, что мало влияет на срок службы батареи;

④ Исходя из 50% + 30% DOD (два заряда и два разряда) свинцово-угольной батареи, ее можно перерабатывать в течение 3300 дней. Его можно использовать каждый день в течение 9 лет, что в два раза превышает срок службы обычной свинцово-кислотной батареи.

(3) Сравнение между системой SPS и аккумуляторной системой накопления энергии

① После оптимизации ИБП SPS он имеет функции ИБП и PCS, а стоимость оптимизации ИБП намного ниже, чем у PCS;

② Первоначально в ИБП использовались два комплекта свинцово-кислотных аккумуляторов (например), но теперь в нем используются четыре комплекта свинцово-угольных аккумуляторов. Добавляется всего два комплекта аккумуляторов, что намного меньше стоимости четырех комплектов свинцово-угольных аккумуляторов для системы накопления энергии;

③ ИБП обычно имеет аккумуляторную комнату, поэтому нет необходимости устанавливать отдельный контейнер для экономии инвестиций;

④ ИБП и аккумуляторные комнаты оборудованы кондиционерами, поэтому дополнительная установка не требуется;

⑤ Плата за кондиционирование воздуха в ИБП и аккумуляторной комнате включена в первоначальную стоимость и не будет вычтена из дохода от накопления энергии.

Из этого видно, что дополнительный вклад системы SPS (2 комплекта свинцово-угольных аккумуляторов и затраты на оптимизацию ИБП) намного меньше, чем вклад системы накопления энергии на батареях. См. Таблицу 1 для сравнения между системой SPS и системой накопления энергии на батареях.

(4) Проблемы и решения СФС

① Проблемы с СПС

Разряд батареи большой мощности серьезно повлияет на срок службы свинцово-кислотной/свинцово-угольной батареи; Емкость, высвобождаемая при разрядке батареи высокой мощности, намного ниже, чем у свинцово-кислотной / свинцово-угольной батареи.

Дополнительная емкость аккумулятора.

С добавлением емкости аккумулятора следует увеличить зарядную емкость СЭС; Аккумулятор заряжается и разряжается несколько раз каждый день, что может повлиять на надежность SPS.

Если у вас есть какие-либо требования или какие-либо вопросы относительно  решений ИБП для желаемых приложений, не стесняйтесь обращаться к нашей  специальной команде в любое время по адресу  marketing@everexceed.com .