鋰離子(zi)電(dian)池用在智能手機和筆記(ji)本電(dian)腦等設備(bei)中是(shi)司空見慣的(de)。但(dan)到目前為(wei)止，他們應用在，人們認(ren)為(wei)這是(shi)不切實(shi)際的(de)，而在電(dian)力部(bu)門的(de)電(dian)力中斷時，采用鉛(qian)酸蓄電(dian)池的(de)UPS供(gong)(gong)電(dian)系(xi)統(tong)一(yi)直是(shi)提(ti)供(gong)(gong)備(bei)用電(dian)源(yuan)的(de)標(biao)準選(xuan)擇。

雖然大多數數據中(zhong)心使用鉛(qian)酸(suan)蓄電(dian)(dian)池，這(zhe)并不意(yi)味著(zhu)他們(men)喜歡采用這(zhe)樣(yang)的電(dian)(dian)池。因為鉛(qian)酸(suan)蓄電(dian)(dian)池需要定期維護，監(jian)測(ce)和替換，否則容(rong)易(yi)失效。

Forsythe DataCenters公(gong)司在伊(yi)利諾伊(yi)州芝加哥西郊的艾爾克格羅夫村建設(she)了數(shu)據中心，希(xi)望(wang)在保持IT設(she)備在線(xian)方面開(kai)始一場革命。其(qi)數(shu)據中心的UPS供(gong)電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)采用(yong)了鋰離子電(dian)(dian)(dian)池，為數(shu)據中心提供(gong)不(bu)間斷的電(dian)(dian)(dian)源保障(zhang)。

通常數(shu)(shu)據(ju)中(zhong)心三年后更換鉛酸(suan)電池，五(wu)年時間將全部更換一次。 Forsythe公(gong)(gong)司數(shu)(shu)據(ju)中(zhong)心開發(fa)總監托馬(ma)斯？麥金(jin)尼表示(shi)。該公(gong)(gong)司的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)中(zhong)心供電系(xi)統采用了(le)艾默(mo)生網(wang)絡(luo)能(neng)源公(gong)(gong)司提供的(de)(de)UPS供電系(xi)統，配備了(le)鋰離子電池。 采用鋰離子電池，不(bu)(bu)可能(neng)因為一個單體(ti)電池失(shi)效而導致整組(zu)電池失(shi)效，因此，其失(shi)效的(de)(de)風(feng)險(xian)是幾乎不(bu)(bu)存在(zai)的(de)(de)。

IT基礎(chu)設施(shi)集成商ForsytheDataCenters的(de)數(shu)據中心開發(fa)總監托馬斯？麥金尼在伊利(li)諾伊州埃爾克格羅(luo)夫村的(de)數(shu)據中心

采用(yong)鋰離子UPS的(de)潛在效益

目前，UPS供電(dian)系(xi)統(tong)中(zhong)的(de)鉛酸蓄電(dian)池主要的(de)替(ti)代品是(shi)飛(fei)(fei)輪，一(yi)個將動能轉(zhuan)換成電(dian)能，并且當電(dian)源中(zhong)斷，通過旋轉(zhuan)的(de)動能繼續提(ti)供電(dian)力。雖然飛(fei)(fei)輪UPS提(ti)供后備時間(jian)較短（約15-20秒），但其(qi)消除了對電(dian)池的(de)需求。雅虎(hu)，Verizon公司(si)(si)、Terremark公司(si)(si)，以及Oracle公司(si)(si)都在使用(yong)飛(fei)(fei)輪UPS系(xi)統(tong)。因其(qi)運行(xing)時間(jian)比采用(yong)蓄電(dian)池的(de)UPS系(xi)統(tong)時間(jian)更短，一(yi)些數據(ju)中(zhong)心經理對飛(fei)(fei)輪UPS仍(reng)持謹慎態(tai)度(du)。

鋰離子(zi)電(dian)(dian)池(chi)(chi)系統(tong)可以提供另一種(zhong)選擇(ze)。采用鋰離子(zi)電(dian)(dian)池(chi)(chi)的倡導者列舉了(le)鉛酸(suan)電(dian)(dian)池(chi)(chi)的多(duo)重(zhong)優勢，其(qi)中包括更長的使(shi)用壽命，減少(shao)了(le)重(zhong)量(liang)和體積，以及更少(shao)的剛性冷(leng)卻要求。其(qi)使(shi)用主要阻力是電(dian)(dian)池(chi)(chi)成(cheng)本：在功率水平和運行時間同(tong)等的條(tiao)件下(xia)，目前鋰離子(zi)電(dian)(dian)源成(cheng)本是閥控(kong)鉛酸(suan)（VRLA）蓄電(dian)(dian)池(chi)(chi)的2到3倍。

數(shu)據(ju)中(zhong)心運(yun)(yun)營商對于引進新的(de)(de)技術也持(chi)謹慎態度(du)，特別對關鍵任務(wu)齒(chi)提(ti)供電(dian)源保障(zhang)的(de)(de)UPS系統(tong)，在電(dian)力中(zhong)斷時提(ti)供了臨時的(de)(de)電(dian)源，從而保持(chi)系統(tong)在線正常運(yun)(yun)行，直(zhi)到緊急備用發電(dian)機(ji)可以啟動并承擔工作(zuo)負荷。因此在采用新技術和新產(chan)品之前，數(shu)據(ju)中(zhong)心的(de)(de)經理們希望看到其在別人的(de)(de)數(shu)據(ju)中(zhong)心有成功(gong)運(yun)(yun)行的(de)(de)先例。

Forsythe公司的數據(ju)中心部署的艾默生網絡能源公司提供的鋰離子UPS系統(tong)

這就(jiu)是(shi)(shi)為(wei)(wei)什么Forsythe公司作為(wei)(wei)早期應(ying)用者(zhe)是(shi)(shi)很重要的原(yuan)因，這為(wei)(wei)體現新UPS系統(tong)和鋰(li)離(li)子電(dian)池價值提(ti)供(gong)了一個工(gong)作環(huan)境(jing)。該(gai)公司此次應(ying)用是(shi)(shi)艾默生旗下的Liebert鋰(li)離(li)子電(dian)池柜，為(wei)(wei)LiebertNX300kVAUPS系統(tong)提(ti)供(gong)后(hou)備電(dian)源(yuan)，Forsythe公司在2015年(nian)年(nian)中開始(shi)采用，而目前該(gai)UPS產品已經全面(mian)上市。

Forsythe公(gong)司(si)到力于(yu)IT集(ji)成業務已(yi)有45年的(de)時間，對鋰離子(zi)UPS系統(tong)的(de)應用采取了(le)可靠(kao)的(de)保障措施。Forsythe公(gong)司(si)的(de)數據中心采用了(le)A和B雙電源(yuan)回路(lu)，在A電源(yuan)回路(lu)連接的(de)UPS供(gong)(gong)電系統(tong)配備兩個(ge)鋰離子(zi)電池(chi)(chi)柜(ju)，而在B電源(yuan)回路(lu)連接的(de)UPS供(gong)(gong)電系統(tong)配備兩個(ge)VRLA蓄電池(chi)(chi)組。

Forsythe公司項目工程師凱文？威瑟(se)爾表示，鋰(li)離(li)子電池組的重量(liang)和體積大約是同(tong)等容量(liang)的VRLA電池組的一半大小，鋰(li)離(li)子電池的工作壽命(ming)和性(xing)能特性(xing)遠勝于鉛(qian)酸蓄電池。

艾默(mo)生： 改變游戲規(gui)則的創新

這(zhe)個UPS領先(xian)廠商認為鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)(chi)將會提高UPS系統(tong)的(de)電(dian)源保障水平。 鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)(chi)技術是(shi)數據中(zhong)心存儲能(neng)量(liang)的(de)一種改變游戲規則的(de)創新技術。 艾默生網絡能(neng)源的(de)北美電(dian)力(li)產品部副(fu)總裁戴維(wei)？松尼爾(er)說(shuo)， 它在擁有總成(cheng)本提供更(geng)(geng)多(duo)的(de)效益，例如更(geng)(geng)長的(de)工作壽命，這(zhe)意味著更(geng)(geng)少的(de)更(geng)(geng)換次數，維(wei)護成(cheng)本更(geng)(geng)低。更(geng)(geng)小的(de)體積降低了(le)使(shi)用空間(jian)的(de)要(yao)求(qiu)，并且沒有獨特(te)的(de)通風要(yao)求(qiu)，減少了(le)建筑安(an)裝工程費(fei)，使(shi)Forsythe公司(si)本身以(yi)及(ji)自己的(de)租戶節省了(le)大量(liang)的(de)成(cheng)本。

目前(qian)，由于(yu)低成本和高(gao)可(ke)靠性(xing)，VRLA蓄電(dian)池(chi)(chi)在(zai)UPS儲能技術中仍然(ran)(ran)占主導(dao)地位。而鋰(li)電(dian)池(chi)(chi)正成為客戶越來越多(duo)(duo)具吸引力的(de)(de)選擇。 施耐德(de)電(dian)氣的(de)(de)電(dian)力系統安全副(fu)總裁佩德(de)羅？羅布雷多(duo)(duo)說(shuo)， 雖然(ran)(ran)鋰(li)離子電(dian)池(chi)(chi)最初的(de)(de)成本仍然(ran)(ran)比鉛(qian)酸蓄電(dian)池(chi)(chi)成本更高(gao)，但在(zai)過去幾年，其價格(ge)差(cha)距(ju)已顯著減少。根(gen)據應用(yong)的(de)(de)不同，鋰(li)離子電(dian)池(chi)(chi)解決(jue)方案在(zai)其工作壽命期間(jian)，可(ke)以(yi)節省總擁有成本的(de)(de)10％到40％。

UPS電源并不是(shi)智能手機(ji)

雖然一些行業廠商積極推廣鋰離子電(dian)池(chi)(chi)的UPS系統(tong)，并表明他們(men)的效益，施(shi)耐德電(dian)氣公司指出，鋰離子電(dian)池(chi)(chi)也面臨挑戰(zhan)，也在(zai)轉型，其中包(bao)括尋(xun)找適用(yong)于這種電(dian)池(chi)(chi)的應用(yong)。

UPS的(de)(de)要(yao)求與電(dian)(dian)(dian)動(dong)汽車(che)的(de)(de)鋰(li)離子電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)是(shi)(shi)完全(quan)不同(tong)的(de)(de)。 施耐德電(dian)(dian)(dian)氣(qi)三相UPS市場戰略總(zong)監帕特里(li)克？布羅霍爾(er)在博(bo)客表示， 汽車(che)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)被設計(ji)用來儲存(cun)大量的(de)(de)能量，所以汽車(che)在充電(dian)(dian)(dian)之前盡可能多地(di)行駛里(li)程。而UPS電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)關注的(de)(de)并不是(shi)(shi)這么長的(de)(de)放電(dian)(dian)(dian)運行時(shi)間，而是(shi)(shi)需要(yao)在很(hen)短的(de)(de)時(shi)間內提供大量的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)能，通(tong)常只有幾(ji)分鐘，直到備份發電(dian)(dian)(dian)機啟動(dong)帶載。人們對于可以循(xun)環(huan)充放電(dian)(dian)(dian)上千次的(de)(de)性能并不感興趣，因(yin)為UPS電(dian)(dian)(dian)源只是(shi)(shi)偶爾(er)應用蓄電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)組。相反，人們需要(yao)鋰(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)組是(shi)(shi)高度可靠(kao)和安全(quan)的(de)(de)，并具有很(hen)長的(de)(de)工作壽命(ming)。

施耐德電(dian)氣：鋰離子電(dian)池正成為越來越多的客戶的選(xuan)擇(ze)

施耐(nai)德電(dian)氣指出，僅(jin)在幾年前，鋰離(li)(li)子電(dian)池與鉛酸(suan)電(dian)池的成本差異(yi)要大得多，而鉛酸(suan)蓄電(dian)池技(ji)術成熟，不太可能有更顯著(zhu)的進化(hua)的機會(hui)，而鋰離(li)(li)電(dian)子每(mei)一次技(ji)術進步，其成本都會(hui)顯著(zhu)下降。 施耐(nai)德電(dian)氣的SymmetraMWUPS供電(dian)系統(tong)，銀河7000，以及GalaxyVMUPS系統(tong)都采(cai)用了鋰離(li)(li)子電(dian)池。

Forsythe公司艾(ai)爾(er)克(ke)格羅夫村的數據中心(xin)設(she)施

鋰離子電池的設計(ji)考慮(lv)

鋰離子(zi)(zi)電池系統提供了其他(ta)幾個(ge)潛在(zai)的(de)優(you)勢。鋰離子(zi)(zi)電池對溫(wen)度波動不太敏(min)感，并(bing)且可以(yi)接(jie)受溫(wen)度的(de)變化(hua)。這可以(yi)讓(rang)客戶減少他(ta)們的(de)冷卻能力，以(yi)及(ji)占地面積。另外還提供了更多的(de)選擇，其中包括在(zai)UPS的(de)行級部(bu)署。

2U機架的功率6千瓦的機架包(bao)，其重量(liang)不到100*. Methode公司能源解決方案(an)的總經理埃米莉？斯(si)托表示， 由于不采用大量(liang)冷卻能力，并增強電池部署，UPS可以提供(gong)更加(jia)靈活(huo)和(he)簡單的電源運行的部署。

微軟公司采(cai)用分布式(shi)UPS

已經(jing)使用這種(zhong)方法(fa)的(de)一(yi)家企業是(shi)微(wei)軟公(gong)司，它采(cai)(cai)用了分布式(shi)UPS，而不(bu)是(shi)配(pei)備集中式(shi)電(dian)池(chi)(chi)柜(ju)的(de)UPS.微(wei)軟公(gong)司超大規模的(de)解決方案被稱為局部(bu)能(neng)量存儲(chu)，并為每個(ge)服務器提供鋰離(li)子(zi)電(dian)池(chi)(chi)，具體而言，采(cai)(cai)用的(de)松下18650的(de)鋰離(li)子(zi)電(dian)池(chi)(chi)，這種(zhong)電(dian)池(chi)(chi)廣泛應(ying)用于(yu)手持(chi)式(shi)工具，大約(yue)是(shi)一(yi)節AA電(dian)池(chi)(chi)的(de)大小(xiao)。

微軟(ruan)公司表示，采(cai)用(yong)這(zhe)種方法，比采(cai)用(yong)傳統UPS降(jiang)低(di)了5倍成本(ben)，由于(yu)(yu)數(shu)據中心的(de)電力(li)鏈的(de)簡化，相(xiang)當于(yu)(yu)大量商品(pin)供應鏈提供了移動儲能(neng)。

雖然微軟公(gong)司可以使用商(shang)品化(hua)的(de)(de)鋰離子電池降低成(cheng)本，但這是一個(ge)在獨特的(de)(de)位(wei)置設計和建立解決方案。對于數(shu)據中心運(yun)營商(shang)與供(gong)應商(shang)提供(gong)的(de)(de)不間斷(duan)電源系統，成(cheng)本是一個(ge)不斷(duan)變化(hua)的(de)(de)問題。同(tong)時，Forsythe公(gong)司數(shu)據中心采(cai)用這種技術也為(wei)行業廠商(shang)提供(gong)了一個(ge)良(liang)好的(de)(de)借(jie)鑒。

我(wo)們希(xi)望(wang)成為(wei)(wei)早期采用者，因為(wei)(wei)我(wo)們相(xiang)信從長(chang)遠來看(kan)這(zhe)將更好。 麥金尼說(shuo)。 如果我(wo)覺得(de)可(ke)以擺脫所有的鉛(qian)酸蓄電池，我(wo)會(hui)立即去做。

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