新一代储能解决方案：提高数据中心的可靠性

多年来，数据中心一直受到电力中断和宕机等此类事件的困扰，并且这种情况正在恶化。调研机构波洛蒙研究所2016年进行的一份调研报告表明，数据中心停机的平均成本从2010年的505，500美元提高到2015年的740，000美元，而最高的成本损失则从100万美元上升到240万美元。而数据中心电力中断的首要原因（约占所有事件的四分之一）是不间断电源系统（UPS）出现故障。

传统的铅酸蓄电池和UPS备份解决方案的历史记录不佳，往往是其薄弱环节，而铅酸电池组需要更好的维护和频繁更换。

采用超级电容器进行桥接

超级电容器可以与传统的UPS配置相结合，以帮助解决这种问题，因为它们可以即时响应电力中断或电力质量问题，而不会因电池电阻问题而导致初始电压下降。这种桥接功能可以保护数据中心，直到长期的电力解决方案（电池、备用电源，甚至数据和操作转移到不同位置）启动。它们还可以使数据中心更频繁地使用电池进行调峰，从而减少每月的电力需求成本（按每月千瓦小时收费的形式，按每月达到最高需求）向数据中心用户征收需求费用。这种混合动力系统也有望延长铅酸电池的使用寿命。超级电容器的优势在于其高可用性，相对较少的维护，以及长期使用寿命。

锂离子电池可能是一种更长期的高性价比解决方案

另一项技术，锂离子电池储能系统正在迅速成为解决电力可靠性挑战的一种潜在的新方法。它可能很快取代铅酸电池和超级电容器的解决方案，主要原因在于随着技术的不断改进，其成本也在迅速下降。


一些锂离子电池供应商已经在向市场提供这种产品，其中采用电动车二手电池为数据中心的UPS电源供电。虽然目前这适用于IT机房或规模较小的数据中心，但结合智能监控系统规模更大的锂电池储能阵列很快就会成为常态。

很快，锂离子电池储能系统很可能成为数据中心市场的标准产品，尤其是因为成本下降得如此之快。据估计，锂离子电池储能系统的成本要比传统UPS的蓄电池系统高1．5至3倍。但去年其成本下降了24％（受到电动汽车规模经济的驱动）。

如果锂离子电池成本继续下降，它们将很快就会达到与铅酸蓄电池系统相当的水平。虽然前期成本较高，但其运营成本较低。事实上，一家行业领先供应商的总体成本分析已经显示锂离子解决方案在十年的运营中可节省10％的成本。但锂离子电池还具有其他显著的优点：具有较长的循环寿命，较长的运行时间，以及在较高环境温度下运行的能力，并具有更高的功率密度，在同等容量下所占用的空间是铅酸蓄电池的三分之一，可以腾出更多的机房空间。锂离子电池还具有瞬时响应能力，从而避免了对铅酸电池和超级电容器组合解决方案的需求。

最后，与UPS电源结合的锂离子电池储能系统通常集成智能系统，从而更容易监控变量，如电压、充电状态、电流、温度和其他关键变量。在这方面，其远远优于采用铅酸蓄电池的传统UPS系统。

随着全球锂离子电池行业继续扩大规模并削减成本，人们可能会看到这种解决方案将成为确保数据中心电力可靠性的主要方法，并取代铅酸电池。最终，它们也可能越来越多地用于电力调峰，并有可能取代传统的备用发电机。

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