在电力部门的电力中断时，采用铅酸蓄电池的UPS供电系统一直是提供备用电源的标准选择。近期，Forsythe DataCenters公司在伊利诺伊州芝加哥西郊的艾尔克格罗夫村建设了数据中心，其数据中心的UPS供电系统采用了锂离子电池，为数据中心提供不间断的电源保障。
“通常数据中心三年后更换铅酸电池，五年时间将全部更换一次。”Forsythe公司数据中心开发总监托马斯·麦金尼表示。该公司的数据中心供电系统采用了艾默生网络能源公司提供的UPS供电系统，配备了锂离子电池。“采用锂离子电池，不可能因为一个单体电池失效而导致整组电池失效，因此，其失效的风险是几乎不存在的。”
锂离子UPS发展潜力大
目前，UPS供电系统中的铅酸蓄电池主要的替代品是飞轮，一个将动能转换成电能，并且当电源中断，通过旋转的动能继续提供电力。虽然飞轮UPS提供后备时间较短（约15-20秒），但其消除了对电池的需求。雅虎，Verizon公司、Terremark公司，以及Oracle公司都在使用飞轮UPS系统。因其运行时间比采用蓄电池的UPS系统时间更短，一些数据中心经理对飞轮UPS仍持谨慎态度。
锂离子电池系统可以提供另一种选择。采用锂离子的多重优势包括：更长的使用寿命，减少了重量和体积，以及更少的刚性冷却要求。其使用主要阻力是电池成本：在功率水平和运行时间同等的条件下，目前锂离子电源成本是阀控铅酸（VRLA）蓄电池的2到3倍。
数据中心运营商对于引进新的技术也持谨慎态度，特别对关键任务齿提供电源保障的UPS系统。
Forsythe公司致力于IT集成业务已有45年的时间，对锂离子UPS系统的应用采取了可靠的保障措施。Forsythe公司的数据中心采用了A和B双电源回路，在A电源回路连接的UPS供电系统配备两个锂离子电池柜，而在B电源回路连接的UPS供电系统配备两个VRLA蓄电池组。
Forsythe公司项目工程师凯文·威瑟尔表示，锂离子电池组的重量和体积大约是同等容量的VRLA电池组的一半大小，锂离子电池的工作寿命和性能特性远胜于铅酸蓄电池。
“目前，由于低成本和高可靠性，VRLA蓄电池在UPS储能技术中仍然占主导地位。而锂电池正成为客户越来越多具吸引力的选择。”施耐德电气的电力系统安全副总裁佩德罗·罗布雷多说，“虽然锂离子电池最初的成本仍然比铅酸蓄电池成本更高，但在过去几年，其价格差距已显著减少。根据应用的不同，锂离子电池解决方案在其工作寿命期间，可以节省总拥有成本的10％到40％。”
施耐德电气的Symmetra MW UPS供电系统，银河7000，以及Galaxy VM UPS系统都采用了锂离子电池。“UPS的要求与电动汽车的锂离子电池是完全不同的。”施耐德电气三相UPS市场战略总监帕特里克·布罗霍尔在博客表示，“汽车电池被设计用来储存大量的能量，所以汽车在充电之前尽可能多地行驶里程。而UPS电池关注的并不是这么长的放电运行时间，而是需要在很短的时间内提供大量的电能，通常只有几分钟，直到备份发电机启动带载。人们对于可以循环充放电上千次的性能并不感兴趣，因为UPS电源只是偶尔应用蓄电池组。相反，人们需要锂电池组是高度可靠和安全的，并具有很长的工作寿命。”
锂离子电池的设计考虑
锂离子电池系统提供了其他几个潜在的优势。锂离子电池对温度波动不太敏感，并且可以接受温度的变化。这可以让客户减少他们的冷却能力，以及占地面积。另外还提供了更多的选择，其中包括在UPS的行级部署。
“2U机架的功率6kW的机架包，其重量不到100磅。”Methode公司能源解决方案的总经理埃米莉·斯托表示，“由于不采用大量冷却能力，并增强电池部署，UPS可以提供更加灵活和简单的电源运行的部署。”
微软公司采用分布式UPS
已经使用这种方法的一家企业是微软公司，它采用了分布式UPS，而不是配备集中式电池柜的UPS。微软公司超大规模的解决方案被称为局部能量存储，并为每个服务器提供锂离子电池，具体而言，采用的松下18650的锂离子电池，这种电池广泛应用于手持式工具，大约是一节AA电池的大小。
微软公司表示，采用这种方法，比采用传统UPS降低了5倍成本，由于数据中心的电力链的简化，相当于大量商品供应链提供了移动储能。
虽然微软公司可以使用商品化的锂离子电池降低成本，但这是一个在独特的位置设计和建立解决方案。对于数据中心运营商与供应商提供的不间断电源系统，成本是一个不断变化的问题。同时，Forsythe公司数据中心采用这种技术也为行业厂商提供了一个良好的借鉴。
“我们希望成为早期采用者，因为我们相信从长远来看这将更好。”麦金尼说。“如果我觉得可以摆脱所有的铅酸蓄电池，我会立即去做。”<
http:www.cps800.com/news/2016-10/20161027132747.html
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