要怎么樣消除采用鋰電池儲能的疑慮

據外媒報道，如今，很多數據中心管理人員依然對需求方響響應儲能系統的實用性存有疑慮。UPS廠商Riello公司的Leo Craig認為，其潛在的回報遠遠超過了風險，并表示數據中心運營商應當利用鋰離子UPS電池儲能的優點。

調查報告聲明，超過四分之三（77％）的組織有興致參與需求方應和（DSR），但其前提是不會對其核心業務萌生負面影響。而這個調查并不足為奇，隨著電網面臨越來越大的壓力，數據中心運營商顯然越來越接受更靈活、更可靠的電力網絡。但是當運營商需要數據中心實現100％正常運行時間時，顯然不愿意做任何可能削弱電源彈性的事情。

通常，數據中心等關鍵任務站點會萌生一些風險。而且有充足的理由這樣做，特別是與能源相關的中斷可能導致企業損失約為17％的年營業額。很多組織希望新技術和產品在日益成熟之后才會采用。

而這取決于數據中心使用不間斷電源（UPS）和電池的好處，而不僅僅是作為備用電源系統，而是作為一種發電和存儲綠色能源的手段。

采用鋰電池替代鉛酸電池

鉛酸電池也稱為閥控鉛酸（VRLA）蓄電池，長期以來一直是數據中心運營商的備用電源首選的儲能產品，其運行可靠且相對成本較低，特別是初始購買成本較低。

鉛酸電池達到最佳性能需要采用機房空調控制環境溫度（20°C ～25°C）。此外，鉛酸電池需要大量的維護，并且其電池阻抗將會隨著時間的推移而增加，這降低了它們的儲能容量，因此需要頻繁地更換鉛酸電池。

如今，鋰電池正在成為越來越可行并且具有吸引力的替代品。與鉛酸電池相比，鋰電池可以在不到一半的空間內提供相同的功率密度。可以在更高的溫度（高達40°C）下安全運行，充電速度更快，循環壽命是鉛酸電池的50倍。

在鋰電池的工作壽命期間（可能為10-15年），鉛酸電池很可能需要更換兩次甚至三次。因此，雖然鋰電池的初始成本依然高于鉛酸電池，但其10年工作壽命期間的總體擁有成本（TCO）與鉛酸電池相比可能會減少10%-40％。

當然，這并不意味著數據中心的每臺UPS都會使用鋰電池。但在競爭日益猛烈的行業中，正在迅速成為為數據中心提供優點的選擇。

鋰電池可以在更小的空間內提供相同的功率，并且可以在更高的溫度下運行甚至可以消除對電池室的需求。由于商業地產成本很高，這些潛在的樓層空間和空調節省無疑將受到數據中心運營商的歡迎。

采用鋰電池改善的環境績效和潛在收入來源，可用于將成本節省轉移給客戶，可以獲得顯著的競爭優點。

UPS廠商Riello公司與電池制造商Yuasa密切合作，最近完成了幾個使用鋰電池項目的部署。

高級技術協調員Peter Stevenson回答了一些有關鋰電池及其與UPS電源一起使用的最常見問題。

（1）將鋰電池與數據中心UPS一起使用是什么主要優點？

鋰電池約占同等容量的鉛酸電池體積和重量的25％，因此在空間有限的環境中，這是一個很大的好處。

它們對溫度波動的敏感性要小得多，因此，例如，在30°C環境下工作的鋰電池的工作壽命比在20°C時工作的鉛酸電池的工作壽命還要長。在許多環境中，這意味著可以使用自然冷卻系統，而不是昂貴的機房空調，這在總體擁有成本方面具有緊要的優點。

預測鋰電池的老化也更容易，而鉛酸電池有時會出現性能快速下降的風險。

最后，鋰電池的深度放電周期通常是鉛酸電池的50倍。雖然這在傳統UPS中并不是非常緊要。而太陽能和風力發電的快速增長，意味著UPS電源的角色將從純粹提供應急電源轉換為萌生收入的儲能系統，這可能會發生變化。

（2）使用鋰電池代替鉛酸電池有哪些缺點嗎？

鋰電池主要缺點是初始成本高昂。盡管在過去的20年中，鋰電池的加工采用了自動化制造工藝，導致成本顯著降低，但與鉛酸電池相比，其原材料依然很昂貴。

鋰電池的回收也是一個問題。依然需要做很多工作來重現鉛酸電池的成熟和成本效益的再循環。

（3）UPS電源中的鋰電池是不是安全？

鋰電池采用多種化學和結構，因此可針對不同的使用進行優化。關鍵任務系統中使用的電池比移動設備中的超輕電池采用更增強大的化學物質和包裝。

（4）電池監控對鋰電池有緊要影響嗎？

高壓鋰電池使用非得使用先進的電池管理系統（BMS），因為每塊電池非得使用電子電路單獨監控和控制，以保持充電的平衡狀態。

類似的電池管理系統（BMS）對于鉛酸電池是可選的選項，并且雖然在大規模使用中是優選的，但它們將導致萌生顯著的額外成本。

（5）為什么數據中心還沒有完全接受鋰電池的儲能潛力？

這是一種“眼見為實”。其他行業成功的例子有望在將來幾年增加數據中心采用鋰電池的信心。今朝使用鋰電池的20兆瓦并網儲能系統的部署也應當提供激勵措施。

展望鋰電池的將來使用

即便是最保守的估計，也聲明目前英國的UPS電源中采用的鋰電池的裝機容量超過4GW，這足以為約莫300萬戶家庭供電。

而這只是鋰電池儲能使用的冰山一角，將來的可能性是巨大的。人們需要確保在關鍵電源保護系統采用鋰電池和需求方應和的優點。

這不僅適用于數據中心，它還涉及具有現場備用發電的其他站點，例如醫院或公用事業等范疇的基礎設施。而采用鋰電池儲能系統最終將獲得更大的回報。（本稿件由中國儲能網獨家編譯，如需轉載請注明來源）

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