现代生活不断发作并需求许多数据,这些数据存储在数据中心。伴随着5G、无人驾驶、物联网、人工智能等大数据的运用,数据中心将会以惊人速度打开。众所周知,数据中心是用电大户,研讨数据中心节能及节约电费是数据中心制作的要点,而数据中心不间断电源体系(UPS)的遍及运用为节能技能的运用供应了先天条件。因此,伊顿UPS电源储能成为近年数据中心节能的热门话题。本文在此共享数据中心领域UPS+储能联合供电的新概念。
1 伊顿UPS电源与储能体系的运用和痛点
(1)伊顿UPS电源的运用和痛点
①伊顿UPS电源的运用
UPS是在停电时为重要设备供电,A级数据中心设有柴油发电机时,UPS电池后备时刻要求不低于15min,一般选用铅酸电池。为了确保数据中心信息设备供电质量和供电可靠性,UPS是必需的,与经济效益无关。
②UPS痛点
•因为很少停电,整个电池生命周期放电次数很少,电池变成休眠财物,构成资源浪费;
•UPS电池长时刻处于浮充情况,电池健康情况不明;
•一般运用铅酸电池,电池4～5年就要替换。
(2)储能体系的运用和痛点
①储能体系的运用
储能体系首要是削峰填谷,运用峰谷电价差套利。储能体系不是必需的,没有经济效益就没有设备的价值。
②储能体系的痛点
•各地峰谷电价不同,许多地方峰谷电价差小,设置电池储能体系连出资本钱都收不回来,即使峰谷电价差大的地方,电池储能出资收益也不是很高,所以很难引起大规模出资;
•一般纯储能项目的回本周期7～8年,用户或出资方不愿意出资;
•因为深度放电会影响电池寿数,所以储能体系电池要预留部分容量不能运用(铅碳电池要留30%～40%),这也是一种资源浪费。
2 SPS体系概念
UPS+储能(Storage Power Supply)简称SPS体系,是指UPS和储能相交融的体系,它的概念是添加装备电池的容量,而且由铅酸电池改用铅碳电池,运用夜间低谷电价时充电,在白日高峰电价时放出部分电量,进行峰谷套利,剩下电量作为UPS备电之用。偶尔停电时,电池放电到80%～100%,对电池寿数影响不大。
(1)电池储能体系(BESS)组成
BESS首要由电池体系(Battery System,BS)、功率转化体系(Power Conversion System,PCS)、电池监体系(Battery Monitoring System,BMS)、电能处理体系(Energy Management System,EMS)等4部分组成;同时,在实践运用中,为便于规划、处理及操控一般将电池体系、PCS、BMS从头组合成模块化BESS,而EMS首要用于监测、处理与操控一个或多个模块化BESS。图1为BESS的体系结构示意图。
(2)UPS储能体系(SPS,Storage Power Supply)
①SPS是将UPS及储能体系(UPS+BESS)交融在一起,是完美的储能备电结合;
②SPS概念是在新建的UPS体系,选用优化后合适常常放电的UPS系列,并添加UPS的电池容量,不选用铅酸电池而改用铅碳电池,运用峰谷电价充放电,每天放出部分电池电量进行套利,馀下电量满意UPS的后备时刻要求;
③偶尔停电时放电到80%～100%,对电池寿数影响不大;
④以铅碳电池50%+30%DOD(两充两放),可循环3,300天核算,每天运用,可运用9年,比一般铅酸电池寿数长一倍。
(3)SPS体系与电池储能体系比较
①SPS的UPS优化后,具有UPS及PCS功用,UPS优化本钱远比一个PCS廉价;
②原本UPS要用2组铅酸电池(举例),现改用4组铅碳电池,只添加两组电池的本钱,比储能体系要出资4组铅碳电池少许多;
③因为UPS一般有电池房间,所以不必单设集装箱,节约出资;
④UPS与电池房间已设有空调,所以不需求再额外装设;
⑤UPS与电池房间空调电费已计入原有本钱,不会在储能收益扣除。
由此可见,SPS体系所添加的出资(2组铅碳电池和UPS优化费用)比电池储能体系少许多。SPS体系与电池储能体系比较见表1。
(4)SPS存在问题及解决办法
①SPS存在问题
电池大功率放电会严重影响铅酸/铅碳电池的寿数;
电池大功率放电放出的容量远低于铅酸/铅碳电池
电池的额外容量;
电池容量添加,SPS充电才华要加大;
电池每天屡次转化充放电办法,或许影响SPS的可靠性。
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