數(shù)據(jù)中心電池的可持續(xù)性考慮 | 觀點(diǎn)

不間斷電源系統(tǒng)提供兩種功能，一是對(duì)IT負(fù)載的持續(xù)電源調(diào)節(jié)，二是在公用設(shè)施供電中斷后應(yīng)急發(fā)電機(jī)在線時(shí)，為彌補(bǔ)這一缺口提供短期電力。

在數(shù)據(jù)中心作為雙向微電網(wǎng)運(yùn)行的背景下，出現(xiàn)了兩個(gè)關(guān)鍵問題。哪些電池技術(shù)最適合作為電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，它們的可持續(xù)性證明是什么？

對(duì)于網(wǎng)格交互，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)由三個(gè)主要組件組成：

● 電池管理系統(tǒng)

● 能源管理系統(tǒng)

● 功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

數(shù)據(jù)中心部門傳統(tǒng)上使用鉛酸電池與靜態(tài)UPS系統(tǒng)，但這種情況正在逐漸改變。預(yù)計(jì)到2025年，鋰離子電池將占數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能的38.5%。據(jù)報(bào)道，它越來越受歡迎是因?yàn)樗哪陀眯院透〉恼嫉孛娣e，與傳統(tǒng)鉛酸電池相比，鋰離子電池的回收次數(shù)是傳統(tǒng)鉛酸電池的十倍，而傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池雖然更便宜，但需要更頻繁的更換，而且體積更大、重量更重。

然而，就數(shù)據(jù)中心行業(yè)的可持續(xù)性而言，這并不是鋰離子和鉛酸之間的直接較量。在鋰的整個(gè)生命周期中，從需要大量水的提取到循環(huán)利用的限制，使用鋰都存在挑戰(zhàn)。相比之下，鉛酸電池受益于長(zhǎng)期建立的回收供應(yīng)鏈，可回收98%以上的組件。

下面我們來探討一下影響當(dāng)前電池儲(chǔ)能技術(shù)相關(guān)決策的主要因素，以及應(yīng)該考慮的重要可持續(xù)性指標(biāo)。它檢查以下電池類型：

● 鉛酸

● 硫化鈉

● 氯化鎳鈉

● 鎳鎘

● 釩氧化還原液流電池

● 溴化鋅液流電池

● 鋰離子

從邏輯上講，可以被認(rèn)為是鋰離子的可行替代品的新興電池類型，包括釩氧化還原流電池、金屬空氣電池和鈉硫電池等技術(shù)。

鑒于液態(tài)金屬電池在前期系統(tǒng)成本、運(yùn)營(yíng)成本、循環(huán)壽命、響應(yīng)時(shí)間、占地面積和地理依賴性方面的優(yōu)勢(shì)，液態(tài)金屬電池似乎是各種UPS類型的潛在游戲改變者。

新的壓力和監(jiān)管方面的擔(dān)憂使電池的選擇變得越來越重要

精簡(jiǎn)能源和碳報(bào)告、企業(yè)可持續(xù)發(fā)展報(bào)告指令和能源效率指令等，命令將迫使數(shù)據(jù)中心公司報(bào)告其可持續(xù)發(fā)展努力，這也包括電池的選擇。

重要因素包括能量密度，它指的是可用于存儲(chǔ)在特定區(qū)域、體積或質(zhì)量的能量量。這與功率密度和正確的電池類型一起，決定了最適合的電池技術(shù)，以優(yōu)化系統(tǒng)的選擇。

應(yīng)注意的是，其他儲(chǔ)能選項(xiàng)也可用，可能適用于數(shù)據(jù)中心的電力需求。其中包括，動(dòng)力飛輪、壓縮氣體儲(chǔ)存，以及潛在的抽水蓄能、潮汐流和重力儲(chǔ)存。

電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可持續(xù)性電池選擇標(biāo)準(zhǔn)

在選擇合適的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮許多相互作用的因素。這包括應(yīng)用類型、可持續(xù)性性能指標(biāo)、投資和收益回報(bào)機(jī)會(huì)、技術(shù)性能和位置因素。關(guān)鍵的是，必須從整個(gè)生命周期的角度考慮電池技術(shù)的環(huán)境影響。

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