数据中心通过为客户提供机柜租用、带宽租用、服务器代理运维等服务获取收益。对数据中心而言,保证安全可靠的电力和网络供应,是数据中心最基本的两大功能,所以数据中心都配备有不间断电源(UPS)。不间断电源由UPS主机和电池两部分构成,在市电供给正常时,UPS在“过滤市电杂质”后给负载供电,同时给电池充电;当市电出现异常(中断供电)时,电池放电通过UPS供给负载保证电力供应,这种传统数据中心电力备用模式有以下应用痛点:
- 电费支出高。
- 电池投资高。
- 电池长期处于浮充状态,健康状态不明。
理解清楚数据中心运营和UPS电源使用的痛点,有助于帮助我们知道如何去解决现存的问题。得益于近年来锂电与储能技术的发展,建设储能型数据中心,顺理成章地成了解决以上应用痛点的重要手段。
数据中心采用储能模式,相比于传统数据中心备用电源,具有以下优势:
- 通过削峰填谷模式可以收回电池投资。在数据中心储能应用中,电池除了要进行削峰填谷之外,还要保证备电时间,因此电池的放电深度一般控制在50%左右,剩余约50%电量用来保证备电时间。众所周知,电池放电深度越深,其循环寿命就越短,50%左右的放电深度,恰好既可满足数据中心对电池使用年限(10年)的要求,又可保证获得较好的削峰填谷收益,性能和要求完美契合。为方便计算,以1kWh 后备用电为例,需配置2kWh, 1kWh 用来削峰填谷,电价差以江苏省0.78元做参考。一天一充放,2847元,几乎能收回全部2kWh的成本。由测算表可以看出,通过将传统UPS电源改造成储能型UPS电压,在电池寿命周期内,不仅可以收回电池投资,还可以获得大量收益,从而大大节省数据中心的成本。
- 电池每天放电,可以通过放电后的截止电压知晓电池的健康状态。调查显示,数据中心运维经理所担心问题排名第一位的,便是备电安全性。如上所述,常规数据中心的电池很少放电,电池状态不可知。对电池而言,放电后的截止电压是反应电池健康状态的最佳指标,储能型数据中心,电池每天都会放电,放电后电压一目了然,很容易判断电池好坏,有助于及时剔除不良电池,同时也省去了每年做假负载测试的费用。
- 数据中心所获得的备电时间更长。因为电池要多配置几组,因此,电池在相同功率下的备电时间远高于常规配置。
当然储能型数据中心要建设在有峰谷价差的地方,且峰谷价差越大,则收益越好,另外也需考虑安装面积的影响因素。