“多站融合”的意义即在已有变电站资源的基础上,融合建设数据中心站、充换电站、储能站、5G 基站、北斗基站、光伏站等。其中数据中心最具规模化发展前景,可形成靠近用户侧和数据源的边缘计算资源。
利用变电站现有的空间、电力、通信等资源可以低成本快速形成服务能力,拥有强大的竞争优势,鉴于此,结合各个城市战略定位、发展态势及其变电站良好的地理位置,国家电网目前在杭州、温州、宁波、金华等 4 个地区开展“多站融合”数据中心的建设。
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。
本案我司将储能的应用和数据中心不间断供电需求充分结合。充分满足用户功能需求的同时进一步降低用电成本,并有效提升了资产的投资回报周期。
本项目为杭州多站融合变电站数据中心储能式不间断供电项目,额定最大负荷为是50KW,断电电池后备不低于10min,电价峰谷调节方案如下表所示,电价差最高为0.81元。在保证后备电量的前提下,利用锂电池系统每天可进行两次充放循环,节省电费约105元/天,生命周期内可收回全部投资。
电价(元/kWh) | 时段 | 充放电状态 | 开始实践 | 结束时间 | 持续时间(h) |
0.3536 | 低谷 | 充电 | 22 | 8 | 10 |
0.8656 | 高峰 | 放点 | 8 | 11 | 3 |
0.3536 | 低谷 | 充电 | 11 | 13 | 2 |
0.8656 | 高峰 | 待机 | 13 | 19 | 6 |
1.1636 | 尖峰 | 放点 | 19 | 21 | 2 |
0.8656 | 高峰 | 待机 | 21 | 22 | 1 |