专栏名称: 台达

台达创立于1971年，为全球提供电源管理与散热解决方案，并在多项产品领域居重要地位。台达秉持“环保节能爱地球”的经营使命，运用电力电子核心技术，整合全球资源与创新研发，深耕三大业务范畴，包含“电源及元器件”、“自动化”与“基础设施”。

备电+储能，UPS与锂电池在数据中心的新模式

台达 · 公众号 · · 2024-10-18 11:30

正文

如何做到 高算力与碳中和 的“既要....又要”，已成为困扰数据中心业主与运营商的难题。

数据中心基础设施的研发人员，将目光投向了UPS与锂电池这对黄金搭档。

利用锂电池高循环寿命的特点进行削峰填谷，不仅可以利用峰谷电价节省运营成本，还可以通过储能平衡电力负荷。

UPS+锂电池储能的应用价值

在电费峰值价差较大的城市， UPS+锂电池储能 能为数据中心节省一笔可观的运营费用，如再结合风、光等可再生能源，更能大大提高绿色节能的效果。

除了经济价值外，其它优势还包括：

降低电网的峰值负荷，有利于电网的安全运行；

充分利用既有设备，提高设备利用率，并能使其工作于较高的负载率区间；

及时检查电池性能，避免放电时发生异常。

根据精确计算，采用UPS+锂电池储能的方案，只需约3-6年即可收回投资成本，考虑到国家鼓励平衡用电，并逐步拉大峰谷价差，长期可节省更多电费，具有很高的经济价值。

UPS+锂电池储能的产品选择标准

UPS实现储能模式，在性能设计上必须满足如下的要求：

UPS的储能功能不影响电池的正常放电；

支持设定储能充电的开始时间、停止时间、充电电流以及放电的开始时间、停止时间；

可以设定储能放电的限制电流，不足的电流由整流器或者旁路提供。

对锂电池系统，则要求

采用储能型锂电池；

储能放电时，达到放电停止时间或者电池低电压保护点，任一情况下都停止放电；

后备时间不小于1小时。

UPS+锂电池储能的应用案例

以台达在江苏实施的数据中心项目为例，负载设备容量300KW，供电系统配置磷酸铁锂电池，客户要求满足系统后备15分钟的情况下并兼具削峰填谷功能。

当地的峰谷电价情况如下：

峰时 1.2081元/kWh, 8:00-11:00 、17:00-22:00，8小时

平时 0.7226元/kWh, 11:00-17:00、22:00-24:00，8小时

谷时 0.3265元/kWh, 0:00-8:00，8小时

配置计算需考虑的因素：

峰谷价差 ：1.2081-0.3265=0.8861元/kWh — 可以做

峰平价差 ：1.2081-0.7226=0.4855元/kWh — 视情况顺带做

平谷价差 ：0.7226-0.3265=0.3961元/kWh

峰谷时间 ：各8小时（最大放电时间8小时，并且要在8小时内充饱）

电池组数 ：安全考虑（不超过6组，也就是总容量不超过1200AH）

充电电流 ：能否充饱

放电深度 ：应急用电、电池健康（150KW15分钟后备约需要200AH）

因此，锂电池的储能容量不能大于960AH，总容量不小于储能容量+200AH。

台达方案

采用两台DPS系列400KVA UPS组成2N供电系统。DPS系列400KVA最大充电电流120A，8小时能充960AH，搭配512V 200Ah的储能型磷酸铁锂电池5组用于削峰填谷，实际配置总数量为6组。

根据锂电池的放电深度78%，循环寿命按5000次来测算收益：

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